Reja: Nuklein kislotalar tuzilishi va vazifalari

Azot asoslari: purinlar va pirimidinlar.
RNK va DNK tarkibiga kiradigan azot asoslari purinlar- adenin (A,A) va guanin(G,G) va pirimidinlar- tsitozin (Ts,S)), timin (T,T) va uratsil (U,U) dir. Ularning strukturalari va sistemik nomlari kuyida keltirilgan:
СН N СН
N С N СН
НС С НС СН
N NН N
Purin Pirimidin
NH₂ О О
  
С N С N С
N С N С NН СН
СН СН
НС С С С С ОН
N NН NН₂ N NН О N
Adenin(A) Guanin (G,G) Uratsil (U) 2,4-dioksopir-
6-aminopurin 2-amino-6-oksopurin imidin


Nukleotidlar strukturasi.
Nukleotidlar strukturasiga azot asosi (A), uglevod koldigi (U) va fosfat kislota (F) kiradi. Uch komponentli molekulada ular A-U-F tartibida joylashganlar. Bu tartib nukleotidni ikki xil gidroliz kilish bilan fosfat kislota orasida bog uzilib, azot asosi va uglevoddan iborat glikozid (nukleozid) xosil buladi. ikkinchi xil gidrolizda azot asosi erkin xolda ajralib uglevod bilan fosfat kislotadan iborat monosaxarid- fosfat xosil buladi. Demak nukleotid molekulasida uglevod urtada joylashgan:



Nukleotid


Azot asosi Uglevod Fosfat


Nukleozid Uglevod fosfat
Nukleotidlar molekulasidagi uglevod (riboza yoki dezoksiriboza) uzining 1¹ uglerod atomi bilan purin asoslarning 9-pirimidiin asoslarning 1-azotiga birikkan.
Bu koidadan yukorida aytilgan psevdouridilat kislota mustasnodir. Uning molekulasida ribozaning 11-uglerodli uratsilning 1-azoti bilan emas, balki 5-uglerod atomi bilan birikkan.
О

С
НN NН

О С СН
С

Н₂О₃РОН₂С
О
С С
Н Н
Н
ОН ОН
5¹- riboziluridin (psevdouridilat kislota)

Nukleazalar.
Nuklein kislotalarda nukleotidlar tartibini aniklashda polinukleoitidlarni gidrolitik parchalaydigan nukleaza (yoki yana fosfodiesteraza deb ataladigan) fermentlardan asosiy kurol sifatida foydalaniladi. Nukleazalar tirik xujayralarda juda muxim funktsiyalarni bajaradilar, ilmiy tadkikotlarda DNK va RNK ning nozik tuzilishi, ularni uzgartirishda, xromosomalarni genetik xaritasini tuzishda ajoyib uskuna sifatida kullaniladi. Nukleazalarning juda muxim spetsifikligidan (uziga xosligidan) foydalanib polinukleotid zanjirini xoxlagan joyidan kesib, oldindan belgilangan fragmentlarni olish mumkin.
Bunday nozik operatsiyani bajarishda nukleazalarning restriktazalar deb ataladigan, keyingi yillarda kashf etilgan guruxi juda xam kulay keldi. Restriktazalar bakterial xujayralarda ularni yemiruvchi viruslar bilan kurashda juda muxim kuroldir. Ular restriktsion endonukleazalar deb xam ataladilar va nukleotidlarning tegishli tartibiga nisbatan uziga xos va fakat ma‘lum boglargagina ta‘sir etadilar. Xozirgi kunda turli bakterial xujayralardan bir necha yuz restriktsiyalovchi endonukleazalar topilgan. Restriktazalarning bunday anik ta‘sir mexanizmi laboratoriya sharoitida DNK molekulasini ma‘lum boglar buyicha paryaalab, spetsifik fragmentlarning kichik yigindisini olish imkoniyatini beradi. Kitobning XIX bobida bu ajoyib fermentlar guruxi xakida kushimcha ma‘lumotlar berilgan. Nukleazalar fosfodiefir bogining Р-atomini chetdagi nukleotid yoki ichkaridagi nukleotid tomonidan uzilishiga karab endova ekzonukleazalar gruppasiga bulinadi. Nuklein kislotalarni urganishda kullanadigan spetsifik nukleazalarning kupchiligi turli bakteriyalardan ajratib olingan.
RNK ning birlamachi strukturasini aniklashda,asosan ekzonukleazalar yordamida polinukleotid zanjirining bir uchidan ayrim nukleotidlarni birin-ketin gidroliz yuli bilan ajratish xal kiluvchi rol uynaydi. Shu yul bilan Xolli (1965y.) xodimlari bilan birgalikda birinchi birinchi bulib eng kichik nuklein kislotalardan biri 77 nukleotiddan tuzilgan alanin transport RNK sining birlamchi strukturasini aniklagan. Mana shu usuldan foydalanib, avvalo 70-120 nukleotidlardan tuzilgan transport nuklein kislotalar va ribosoma nukoein kislotalardan bir tipi 5SpRNK lar, strukturasini aniklashda avalo molekula bir necha tanlab olingan restriktazalardan foydalanib 100-200 nukleotidlardan iborat kichik fragmentlarga bulinadi, fragmentlar uzunligiga karab elektroforez yordamida ajratib olinadi va ularda nukleotidlar tartibi belgilanadi. Nuklein kislotalarda assoslarning birin-ketin kelishini aniklash usuli Senger va Gilbert tomonidan mukammal ishlab chikilgan. Bu usul RNK va DNK ning polipeptid zanjirlari kanchalik uzun bulmasin ularning tuzilishini batafsil urganish imkoniyatini beradi. Uz kashfiyotlari uchun Senger va Gilbert 1980 yilda Nobel mukofotiga sazovor bulganlar.