DNK Biosintezi

Reja: DNK sintezining yarim konservantiv sintez ekanligi haqida tushuncha Replikasoma sistemasi. Tayanch so'zlar: replikatsiya, replikatsiya ayrisi, DNK-polimeraza. 1956 yili Amerika olimi Artur Kornberg bir zanjirli DNK dan matritsa sifatida foydalanib, uning qo'sh zanjirini sintez qiladigan DNK-polimeraza fermentini ochdi. 1950 yillar oxirida M.Mezelson va F.V.Shtal oqilona eksperimentlar qilib, har bir yangi DNK molekulasining har bir zanjiri oldindan mavjud (tayyor) molekuladan, ikkinchisi esa yangidan sintez qilingan ekanligini ochiq-oydin tasdiqlab berdi. Bunday mexanizm yarim konservativ sintez deb ataladi, chunki har bir bola DNK da faqat bitta ona zanjir saqlanadi. Olingan natijalar replikatsiyaning konservativ usulini to'la inkor qiladi, chunki aks holda, bir bola DNK si ikkala boshlang'ich zanjirni tutishi, boshqasi esa ikkita yangi sintezlangan zanjirdan iborat bo'lishi kerak edi. Keyrns DNK replikatsiyasining modelini taklif qildi. Bu modelning asosiy xususiyati shundan iboratki, DNK molekulasi replikatsiya boshlanishining nuqtasi deb ataladigan spetsifik uchastkaga ega. Mana shu yerda DNK strukturasini qatiy aniq joyda yoyadigan maxsus sharnir mexanizmi borki, u bir vaqtda replikatsiya qilish uchun ikki zanjirni xam ochadi. Hosil bo'lgan replikatsiya ayirisi qo'sh zanjir bo'ylab ikki zanjirning nusxasi olinmaguncha harakat qiladi. So'ngra eukariot DNK replikatsiyasi bir vaqtda juda ko'p (ularning soni mingdan ham ortiq) nuqtalarda boshlanishi tasdiqlandi. Bunday nuqtalarning har biridan bir vaqtda qarama-qarshi tomonlarga qarab ikkita replikativ ayri xarkatda bo'ladi. Natijada butun eukariot xromasomaning replikatsiyasi juda tez o'tadi. DNK replikatsiyasi asosan A.Kornberg kashf etgan 1 DNK-polimeraza fermenti ta'sirida o'tadi. DNK polimeraza yangi dezoksiribonukleotidlarning α-fosfatini DNK ning tayyor zanjirining erkin 3′ -gidroqsil gruppasiga bog'lanishini katalizlaydi, binobarin, DNK sintezi 5′- 3′ yo'nalishida boradi. DNK tarkibida har bir yangi fosfodiefir bog' hosil bo'lishi uchun zarur energiya oldmoddalar-dezoksiribonukleozid 5′- trifosfatlarning α- va β- fosfat gruppalari orasidagi pirfosfat bog'larning uzilishi bilan ta'minlanadi. DNK replikatsiyasi uchun faqat DNK-polimeraza fermentining o'zi etarli emas. Bugungi kunda ham replikatsiya jarayoning to'la va aniq tasviri yo'q, bu jarayonda malum funksiyani bajaradigan yigirmadan ortiq ferment va oqsillar ishtirok etsa kerak. Replikatsiyaning o'zi birin-ketin kechadigan bir qancha bosqichlardan iborat. Bu bosqichlarning xammasi juda katta tezlikda, oliy darajada aniq o'tadi. DNK ning qo'sh spirali zich o'ralgan tuzilma va kodlaydigan asoslar buramaning ichida bo'lganidan replikatsiya qiladigan fermentlar matritsaning nukleotidlar qatorini o'qishi uchun ona DNK sining zanjirlari xech bo'lmasa kalta bil bo'limida echilgan bo'lishi lozim. Qo'sh zanjir o'ramining yozilishi-echilishi va ikkala zanjir yangidan qo'shilib ketmasligi uchun ularni bir-biridan malum masofada tutib turish vazifasini bir nechta maxsus oqsillar bajaradi. Xelikaza (helix-burama so'zidan olingan) nomli fermentlar DNK ning kalta uchastkalarini yozadi, ajralgan zanjirlar qaytadan qo'shilib ketmasligi uchun DNK-bog'lovchi oqsillar: replikatsiya jarayonida zanjirlar juda tez ...