DNT və RNT nədir? Dünyamızda onların funksiyaları və əhəmiyyəti nədir? Nədən hazırlanır və necə işləyirlər? Bu və yalnız məqalədə müzakirə edilmir.
Genetik məlumatların saxlanması, tətbiqi və ötürülməsi prinsiplərini, nizamsız biopolimerlərin quruluşunu və funksiyalarını öyrənən biologiya elmləri molekulyar biologiyaya aiddir.
Nukleotid qalıqlarından əmələ gələn yüksək molekulyar ağırlıqlı üzvi birləşmələr olan biopolimerlər nuklein turşularıdır. Canlı bir orqanizm haqqında məlumat saxlayır, inkişafını, böyüməsini, irsiyyətini təyin edirlər. Bu turşular zülal biosintezində iştirak edirlər.
Təbii olaraq meydana gələn iki növ nuklein turşusu var:
1868 -ci ildə somon lökositləri və sperma hüceyrə nüvələrində kəşf edildikdə dünyaya DNT -nin nə olduğu izah edildi. Daha sonra bütün heyvan və bitki hüceyrələrində, həmçinin bakteriya, virus və göbələklərdə tapıldı. 1953-cü ildə J. Watson və F. Crick, rentgen struktur analizi nəticəsində, bir-birinin ətrafında spiral halında bükülmüş iki polimer zəncirdən ibarət bir model qurdular. 1962 -ci ildə bu alimlər kəşflərinə görə Nobel mükafatına layiq görüldülər.
DNT nədir? Bu, bir fərdin genotipini ehtiva edən və məlumatı irsi olaraq ötürən, özünü çoxaldan bir nuklein turşusudur. Bu molekullar çox böyük olduğu üçün çoxlu sayda nukleotid ardıcıllığı mövcuddur. Buna görə də fərqli molekulların sayı faktiki olaraq sonsuzdur.
Bunlar ən böyük bioloji molekullardır. Ölçüləri bakteriyaların dörddə birindən insan DNT -sində qırx millimetrə qədər dəyişir, bu da maksimum zülal ölçüsündən çox böyükdür. Nuklein turşularının struktur komponentləri olan dörd monomerdən ibarətdir - azotlu bir baz, fosfor turşusu qalığı və deoksiribozdan ibarət nukleotidlər.
Azotlu bazalarda ikiqat karbon və azot halqaları var - purinlər və bir halqa - pirimidinlər.
Purinlər adenin və guanindir, pirimidinlər isə timin və sitozindir. Böyük Latın hərfləri ilə təyin olunurlar: A, G, T, C; və rus ədəbiyyatında - kiril dilində: A, G, T, C. Kimyəvi bir hidrogen bağının köməyi ilə nuklein turşularının meydana gəlməsi nəticəsində bir -biri ilə birləşirlər.
Kainatda ən çox yayılmış forma spiraldir. Beləliklə, DNT molekulunun quruluşu da buna malikdir. Polinükleotid zənciri spiral bir pilləkən kimi bükülmüşdür.
Bir molekuldakı zəncirlər bir -birinin əksinə yönəldilmişdir. Belə çıxır ki, əgər bir zəncirdə 3 "-dən 5-ə", digər zəncirdə istiqamət 5 "-dən 3-ə" əksinə olacaq.
Azotlu əsaslar iki molekulu bir -birinə bağlayır ki, adenin timinlə, guanin isə yalnız sitozinlə bağlansın. Bir zəncirdə ardıcıl nukleotidlər digərini təyin edir. Replikasiya və ya təkrarlanma nəticəsində yeni molekulların meydana gəlməsinin əsasını təşkil edən bu yazışma tamamlayıcılıq adlandırılmışdır.
Məlum olur ki, adenil nukleotidlərin sayı timidil nukleotidlərin sayına, guanil nukleotidləri isə sitidil nukleotidlərin sayına bərabərdir. Bu yazışma "Chargaff qaydası" adlanmağa başladı.
Fermentlərin nəzarətində olan öz-özünə çoxalma prosesi DNT-nin əsas xüsusiyyətidir.
Hər şey DNT polimeraz fermenti sayəsində sarmalın açılması ilə başlayır. Hidrogen bağları qırıldıqdan sonra, nüvədə olan sərbəst nukleotidlər üçün material olan bir zəncir sintez olunur.
Hər bir DNT zənciri yeni bir iplik üçün bir şablondur. Nəticədə, birindən tamamilə iki eyni ana molekul əldə edilir. Bu vəziyyətdə, bir ip davamlı bir sintez, digəri isə əvvəlcə parçalanır, yalnız sonra birləşir.
Molekul nukleotidlər haqqında bütün vacib məlumatları daşıyır, zülallarda amin turşularının yerini təyin edir. Bir insanın və bütün digər orqanizmlərin DNT -si, xüsusiyyətləri haqqında məlumatları saxlayır və onları nəsillərə ötürür.
Bir hissəsi bir gen - bir protein haqqında məlumatı kodlayan bir qrup nukleotiddir. Bir hüceyrənin genləri onun genotipini və ya genomunu təşkil edir.
Genlər DNT -nin müəyyən bir hissəsində yerləşir. Ardıcıl birləşmə halında müəyyən sayda nukleotiddən ibarətdir. Bu, bir genin molekuldakı yerini dəyişdirə bilməyəcəyi və çox spesifik sayda nükleotidə sahib olması deməkdir. Onların ardıcıllığı unikaldır. Məsələn, adrenalin əldə etmək üçün bir sifariş, insulin üçün fərqli bir sifariş istifadə olunur.
Genlərə əlavə olaraq, DNT-də kodlaşdırılmayan ardıcıllıqlar var. Genlərin necə işlədiyini tənzimləyir, xromosomlara kömək edir və bir genin başlanğıcını və sonunu qeyd edirlər. Ancaq bu gün əksəriyyətinin rolu bilinmir.
Bu molekul deoksiribonuklein turşusuna çox bənzəyir. Ancaq DNT qədər böyük deyil. Və RNT də dörd növ polimerik nukleotiddən ibarətdir. Onlardan üçü DNT -yə bənzəyir, lakin timin əvəzinə urasil (U və ya Y) ehtiva edir. Bundan əlavə, RNT bir karbohidrat - ribozadan ibarətdir. Əsas fərq, bu molekulun sarmalının DNT -dəki cütlüyün əksinə tək olmasıdır.
Ribonuklein turşusunun funksiyaları üç fərqli RNT növünə əsaslanır.
Məlumat genetik məlumatı DNT -dən nüvənin sitoplazmasına ötürür. Buna matris də deyilir. Bu, RNT polimeraz fermenti tərəfindən nüvədə sintez edilən açıq zəncirdir. Bir molekuldakı faizi son dərəcə aşağı olmasına baxmayaraq (bir hüceyrənin üçdən beşinə qədər), ən vacib funksiyanı yerinə yetirir - zülalların sintezi üçün matris olmaq, DNT molekullarından quruluşu haqqında məlumat vermək. Bir zülal bir xüsusi DNT ilə kodlanır, buna görə də onların ədədi dəyəri bərabərdir.
Ribosomal əsasən sitoplazmik qranullardan - ribosomlardan ibarətdir. R-RNA nüvədə sintez olunur. Bütün hüceyrənin təxminən səksən faizini təşkil edirlər. Bu növ mürəkkəb bir quruluşa malikdir və bir-birini tamamlayan hissələrdə döngələr əmələ gətirir ki, bu da molekulyar öz-özünə kompleks bir cisim halına gəlir. Bunların arasında prokaryotlarda üç, eukaryotlarda isə dörd növ var.
Nəqliyyat, polipeptid zəncirinin amin turşularını müvafiq qaydada təşkil edən bir "adapter" rolunu oynayır. Orta hesabla səksən nukleotid uzunluğundadır. Hüceyrə, bir qayda olaraq, on beş faizini ehtiva edir. Amin turşularını zülalın sintez edildiyi yerə aparmaq üçün hazırlanmışdır. Bir hüceyrədə iyirmidən altmışa qədər nəqliyyat RNT var. Hamısının kosmosda oxşar bir təşkilatı var. Yonca yarpağı adlanan bir quruluş alırlar.
DNT -nin nə olduğu kəşf edildikdə, rolu o qədər də aydın deyildi. Daha çox məlumatın açıqlanmasına baxmayaraq bu gün də bəzi suallar cavabsız qalır. Və bəziləri, bəlkə də hələ tərtib edilməmişdir.
DNT və RNT-nin məlum bioloji əhəmiyyəti, DNT-nin irsi məlumat ötürməsində və RNT-nin protein sintezində iştirak etməsində və zülal quruluşunu kodlaşdırmasındadır.
Ancaq bu molekulun mənəvi həyatımızla əlaqəli olduğu versiyaları var. Bu mənada insan DNT nədir? Onun haqqında, həyatı və irsi haqqında bütün məlumatları ehtiva edir. Metafiziklər, keçmiş həyat təcrübəsinin, DNT -nin bərpaedici funksiyalarının və hətta Ali "Mən" in - Yaradanın, Tanrının enerjisinin içərisində olduğuna inanırlar.
Onların fikrincə, zəncirlər mənəvi hissəsi də daxil olmaqla həyatın bütün sahələrinə aid kodları ehtiva edir. Ancaq bəzi məlumatlar, məsələn, vücudunuzun bərpası ilə əlaqədar olaraq, DNT ətrafındakı çoxölçülü boşluğun kristal quruluşundadır. Bir dodecahedronu təmsil edir və bütün həyat qüvvəsinin xatirəsidir.
Bir insanın özünə mənəvi bilik yükləməməsi səbəbindən, kristal bir qabıq ilə DNT -də məlumat mübadiləsi çox yavaş gedir. Orta bir insan üçün bu, yalnız on beş faizdir.
Bunun xüsusi olaraq bir insanın ömrünü qısaltmaq və ikilik səviyyəsinə düşmək üçün edildiyi güman edilir. Beləliklə, bir insanın karmik borcu artır və bəzi varlıqlar üçün lazım olan vibrasiya səviyyəsi planetdə saxlanılır.
Nukleotidlərdəki RNT monomerləri beş karbonlu şəkər (pentoz), fosfor turşusu (fosfor turşusu qalığı) və azotlu bazdan ibarətdir (bax. Şəkil 2).
Pirinç. 2. RNT nukleotidinin quruluşu
RNT -nin azotlu əsasları urasil, sitozin, adenin və guanindir. RNT nukleotid monosakkaridi riboza ilə təmsil olunur (bax. Şəkil 2).
RNT, bir DNT molekulundan çox kiçik olan tək telli bir molekuldur.
Bir RNT molekulunda 75 ilə 10.000 arasında nukleotid var.
Pirinç. 3. RNT tərkibli virus
Qrip virusu kimi bir çox virus, tək nuklein turşusu olaraq RNT molekulunu ehtiva edir (bax Şəkil 3). İnsanlara patogen olan RNT tərkibli viruslar, DNT tərkibli viruslardan daha çoxdur. Poliomielit, hepatit A və kəskin soyuqdəyməyə səbəb olurlar.
Arboviruslar, eklembacaklılar tərəfindən daşınan viruslardır. Onlar gənə və Yapon ensefalitinin, eləcə də sarı qızdırmanın törədiciləridir.
İnsanlarda tənəffüs və bağırsaq xəstəliklərinin nadir törədiciləri olan reoviruslar (bax. Şəkil 4), genetik materiallarının ikiqat zəncirli RNT molekulu şəklində təqdim edilməsi səbəbindən xüsusi elmi maraq mövzusu halına gəlmişdir.
Pirinç. 4. Reovirusun quruluşu
Bir çox xərçəngə səbəb olan retroviruslar da var.
Görülən quruluşdan və funksiyadan asılı olaraq üç əsas RNT növü vardır: ribosomal, nəqliyyat və informasiya (matris).
1. Məlumatlı RNT
Araşdırmalar göstərir ki, bir hüceyrədəki ümumi RNT tərkibinin 3-5% -ni xəbərçi RNT təşkil edir. Bu, DNT molekulunun iplərindən birində transkripsiya zamanı əmələ gələn tək telli bir molekuldur. Bu, nüvə orqanizmlərindəki DNT -nin nüvədə yerləşməsi və sitoplazmadakı ribosomlarda protein sintezi meydana gəlməsi ilə əlaqədardır, buna görə də "vasitəçiyə" ehtiyac var. Mesajlaşma funksiyası RNA peyğəmbəri tərəfindən yerinə yetirilir, zülal quruluşu haqqında məlumatı DNT -nin yerləşdiyi hüceyrə nüvəsindən bu məlumatın reallaşdığı ribosomlara ötürür (bax. Şəkil 5).
Pirinç. 5. Messenger RNA (mRNA)
Kopyalanan məlumatların miqdarından asılı olaraq, xəbərçi RNT molekulu fərqli uzunluqlara sahib ola bilər.
Xəbərçi RNT -lərin çoxu qısa müddət ərzində hüceyrədə mövcuddur. Bakteriya hüceyrələrində bu cür RNT -nin mövcudluğu dəqiqələrlə müəyyən edilir və məməlilərin hüceyrələrində (eritrositlərdə) bir neçə gün ərzində eritrositlər tərəfindən nüvəni itirdikdən sonra hemoglobinin (zülalın) sintezi davam edir.
2. Ribozomal RNT
Ribozomal RNT -lər (bax. Şəkil 6) hüceyrədə mövcud olan bütün ribozomların 80% -ni təşkil edir. Bu RNT -lər nüvədə əmələ gəlir və hüceyrədə zülallarla birlikdə ribosomlar əmələ gətirən sitoplazmada yerləşir. Protein sintezi ribosomlarda baş verir. Burada xəbərçi RNT -yə daxil olan "kod", protein molekulunun amin turşusu ardıcıllığına çevrilir.
Pirinç. 6. Ribozomal RNT (rRNA)
3. Nəqliyyat RNT
Nəqliyyat RNT -ləri (bax. Şəkil 7) DNT üzərindəki nüvədə əmələ gəlir və sonra sitoplazmaya köçürülür.
Pirinç. 7. Nəqliyyat RNT (tRNA)
Bu RNT -lər hüceyrədəki ümumi RNT tərkibinin təxminən 10% -ni təşkil edir. Ən qısa 80-100 nukleotid molekullarına sahibdirlər.
Nəqliyyat RNT -ləri özlərinə bir amin turşusu bağlayır və protein sintezi yerinə, ribosomlara nəql edirlər.
Azotlu əsaslar arasındakı tamamlayıcı qarşılıqlı təsir səbəbiylə bütün bilinən nəqliyyat RNT -ləri yonca yarpağına bənzəyən ikincil bir quruluş meydana gətirirlər (bax. Şəkil 8). TRNA molekulunun iki aktiv yeri var - bir ucunda antikodon üçlüyü və digər ucunda bir amin turşusu bağlayan bir qəbuledici yer.
Pirinç. 8. tRNA -nın quruluşu ("yonca yarpağı")
Hər bir amin turşusu adlanan üç nukleotidin birləşməsinə uyğundur üçlü.
Pirinç. 9. Genetik kod cədvəli
Amin turşusu kodlayan üçəmlər - kodonlar DNT (bax. Şəkil 9) - mRNA -nın üçlüyünün (kodonlarının) məlumatı şəklində ötürülür. TRNA yonca yarpağının yuxarısında, müvafiq mRNA kodonunu tamamlayan nukleotidlərin üçlüyü var (bax. Şəkil 10). Bu üçlü fərqli amin turşuları daşıyan tRNAlar üçün fərqlidir və verilən tRNA tərəfindən daşınan amin turşusunu tam kodlaşdırır. Adını aldı antikodon.
Pirinç. 10. tRNA
Akseptor ucu müəyyən bir amin turşusu üçün eniş yeridir.
Beləliklə, fərqli RNT növləri, zülal sintezi yolu ilə irsi məlumatların həyata keçirilməsinə yönəlmiş vahid funksional sistemi təmsil edir.
RNT dünyası anlayışı, bir zamanlar bir RNT molekulunun həm DNT molekulu, həm də zülal funksiyasını yerinə yetirə bilməsidir.
Canlı orqanizmlərdə demək olar ki, bütün proseslər protein fermentləri sayəsində baş verir. Proteinlər isə öz-özünə çoxalmır və DNT-də saxlanılan məlumatlara əsaslanaraq hüceyrələrə sintez olunur. Ancaq DNT -nin təkrarlanması da yalnız zülalların və RNT -nin iştirakı ilə baş verir. Nəticədə, həyatın mənşəyi nəzəriyyəsi çərçivəsində bu qədər kompleks bir sistemin kortəbii olaraq ortaya çıxması çətin olan pis bir dairə meydana gəlir.
1980 -ci illərin əvvəllərində RNT -nin katalitik qabiliyyəti ABŞ -da elm adamları Check və Altmanın (kimya üzrə Nobel mükafatı laureatları) laboratoriyasında aşkar edilmişdir. RNT katalizatorlarının adı verilmişdir ribozimlər(bax. Şəkil 11).
Pirinç. 11. Kataliz funksiyasını yerinə yetirən RNT ribozim molekulunun quruluşu
Məlum oldu ki, aktiv ribosom mərkəzində də çoxlu miqdarda ribosom RNT var. RNT eyni zamanda ikiqat zəncir yarada və özünü çoxalda bilər. Yəni, RNT tamamilə avtonom olaraq mövcud ola bilər, metabolik reaksiyaları, məsələn, yeni ribonükleotidlərin sintezini və öz-özünə çoxalan, katalitik xüsusiyyətlərini nəsildən-nəslə saxlayaraq katalizasiya edir. Təsadüfi mutasiyaların yığılması, daha təsirli katalizatorlar olan müəyyən zülalların sintezini kataliz edən RNT -lərin yaranmasına səbəb oldu və buna görə də bu mutasiyalar təbii seçmə prosesində sabitləndi. Ayrıca, genetik məlumatların xüsusi depoları meydana gəldi - DNT molekulu və RNT, DNT ilə zülallar arasında vasitəçi oldu.
Biblioqrafiya
Ev tapşırığı
DNT və RNT nədir? Dünyamızda onların funksiyaları və əhəmiyyəti nədir? Nədən hazırlanır və necə işləyirlər? Bu və yalnız məqalədə müzakirə edilmir.
Genetik məlumatların saxlanması, tətbiqi və ötürülməsi prinsiplərini, nizamsız biopolimerlərin quruluşunu və funksiyalarını öyrənən biologiya elmləri molekulyar biologiyaya aiddir.
Nukleotid qalıqlarından əmələ gələn yüksək molekulyar ağırlıqlı üzvi birləşmələr olan biopolimerlər nuklein turşularıdır. Canlı bir orqanizm haqqında məlumat saxlayır, inkişafını, böyüməsini, irsiyyətini təyin edirlər. Bu turşular zülal biosintezində iştirak edirlər.
Təbii olaraq meydana gələn iki növ nuklein turşusu var:
1868 -ci ildə somon lökositləri və sperma hüceyrə nüvələrində kəşf edildikdə dünyaya DNT -nin nə olduğu izah edildi. Daha sonra bütün heyvan və bitki hüceyrələrində, həmçinin bakteriya, virus və göbələklərdə tapıldı. 1953-cü ildə J. Watson və F. Crick, rentgen struktur analizi nəticəsində, bir-birinin ətrafında spiral halında bükülmüş iki polimer zəncirdən ibarət bir model qurdular. 1962 -ci ildə bu alimlər kəşflərinə görə Nobel mükafatına layiq görüldülər.
DNT nədir? Bu, bir fərdin genotipini ehtiva edən və məlumatı irsi olaraq ötürən, özünü çoxaldan bir nuklein turşusudur. Bu molekullar çox böyük olduğu üçün çoxlu sayda nukleotid ardıcıllığı mövcuddur. Buna görə də fərqli molekulların sayı faktiki olaraq sonsuzdur.
Bunlar ən böyük bioloji molekullardır. Ölçüləri bakteriyaların dörddə birindən insan DNT -sində qırx millimetrə qədər dəyişir, bu da maksimum zülal ölçüsündən çox böyükdür. Nuklein turşularının struktur komponentləri olan dörd monomerdən ibarətdir - azotlu bir baz, fosfor turşusu qalığı və deoksiribozdan ibarət nukleotidlər.
Azotlu bazalarda ikiqat karbon və azot halqaları var - purinlər və bir halqa - pirimidinlər.
Purinlər adenin və guanindir, pirimidinlər isə timin və sitozindir. Böyük Latın hərfləri ilə təyin olunurlar: A, G, T, C; və rus ədəbiyyatında - kiril dilində: A, G, T, C. Kimyəvi bir hidrogen bağının köməyi ilə nuklein turşularının meydana gəlməsi nəticəsində bir -biri ilə birləşirlər.
Kainatda ən çox yayılmış forma spiraldir. Beləliklə, DNT molekulunun quruluşu da buna malikdir. Polinükleotid zənciri spiral bir pilləkən kimi bükülmüşdür.
Bir molekuldakı zəncirlər bir -birinin əksinə yönəldilmişdir. Belə çıxır ki, əgər bir zəncirdə 3 "-dən 5-ə", digər zəncirdə istiqamət 5 "-dən 3-ə" əksinə olacaq.
Azotlu əsaslar iki molekulu bir -birinə bağlayır ki, adenin timinlə, guanin isə yalnız sitozinlə bağlansın. Bir zəncirdə ardıcıl nukleotidlər digərini təyin edir. Replikasiya və ya təkrarlanma nəticəsində yeni molekulların meydana gəlməsinin əsasını təşkil edən bu yazışma tamamlayıcılıq adlandırılmışdır.
Məlum olur ki, adenil nukleotidlərin sayı timidil nukleotidlərin sayına, guanil nukleotidləri isə sitidil nukleotidlərin sayına bərabərdir. Bu yazışma "Chargaff qaydası" adlanmağa başladı.
Fermentlərin nəzarətində olan öz-özünə çoxalma prosesi DNT-nin əsas xüsusiyyətidir.
Hər şey DNT polimeraz fermenti sayəsində sarmalın açılması ilə başlayır. Hidrogen bağları qırıldıqdan sonra, nüvədə olan sərbəst nukleotidlər üçün material olan bir zəncir sintez olunur.
Hər bir DNT zənciri yeni bir iplik üçün bir şablondur. Nəticədə, birindən tamamilə iki eyni ana molekul əldə edilir. Bu vəziyyətdə, bir ip davamlı bir sintez, digəri isə əvvəlcə parçalanır, yalnız sonra birləşir.
Molekul nukleotidlər haqqında bütün vacib məlumatları daşıyır, zülallarda amin turşularının yerini təyin edir. Bir insanın və bütün digər orqanizmlərin DNT -si, xüsusiyyətləri haqqında məlumatları saxlayır və onları nəsillərə ötürür.
Bir hissəsi bir gen - bir protein haqqında məlumatı kodlayan bir qrup nukleotiddir. Bir hüceyrənin genləri onun genotipini və ya genomunu təşkil edir.
Genlər DNT -nin müəyyən bir hissəsində yerləşir. Ardıcıl birləşmə halında müəyyən sayda nukleotiddən ibarətdir. Bu, bir genin molekuldakı yerini dəyişdirə bilməyəcəyi və çox spesifik sayda nükleotidə sahib olması deməkdir. Onların ardıcıllığı unikaldır. Məsələn, adrenalin əldə etmək üçün bir sifariş, insulin üçün fərqli bir sifariş istifadə olunur.
Genlərə əlavə olaraq, DNT-də kodlaşdırılmayan ardıcıllıqlar var. Genlərin necə işlədiyini tənzimləyir, xromosomlara kömək edir və bir genin başlanğıcını və sonunu qeyd edirlər. Ancaq bu gün əksəriyyətinin rolu bilinmir.
Bu molekul deoksiribonuklein turşusuna çox bənzəyir. Ancaq DNT qədər böyük deyil. Və RNT də dörd növ polimerik nukleotiddən ibarətdir. Onlardan üçü DNT -yə bənzəyir, lakin timin əvəzinə urasil (U və ya Y) ehtiva edir. Bundan əlavə, RNT bir karbohidrat - ribozadan ibarətdir. Əsas fərq, bu molekulun sarmalının DNT -dəki cütlüyün əksinə tək olmasıdır.
Ribonuklein turşusunun funksiyaları üç fərqli RNT növünə əsaslanır.
Məlumat genetik məlumatı DNT -dən nüvənin sitoplazmasına ötürür. Buna matris də deyilir. Bu, RNT polimeraz fermenti tərəfindən nüvədə sintez edilən açıq zəncirdir. Bir molekuldakı faizi son dərəcə aşağı olmasına baxmayaraq (bir hüceyrənin üçdən beşinə qədər), ən vacib funksiyanı yerinə yetirir - zülalların sintezi üçün matris olmaq, DNT molekullarından quruluşu haqqında məlumat vermək. Bir zülal bir xüsusi DNT ilə kodlanır, buna görə də onların ədədi dəyəri bərabərdir.
Ribosomal əsasən sitoplazmik qranullardan - ribosomlardan ibarətdir. R-RNA nüvədə sintez olunur. Bütün hüceyrənin təxminən səksən faizini təşkil edirlər. Bu növ mürəkkəb bir quruluşa malikdir və bir-birini tamamlayan hissələrdə döngələr əmələ gətirir ki, bu da molekulyar öz-özünə kompleks bir cisim halına gəlir. Bunların arasında prokaryotlarda üç, eukaryotlarda isə dörd növ var.
Nəqliyyat, polipeptid zəncirinin amin turşularını müvafiq qaydada təşkil edən bir "adapter" rolunu oynayır. Orta hesabla səksən nukleotid uzunluğundadır. Hüceyrə, bir qayda olaraq, on beş faizini ehtiva edir. Amin turşularını zülalın sintez edildiyi yerə aparmaq üçün hazırlanmışdır. Bir hüceyrədə iyirmidən altmışa qədər nəqliyyat RNT var. Hamısının kosmosda oxşar bir təşkilatı var. Yonca yarpağı adlanan bir quruluş alırlar.
DNT -nin nə olduğu kəşf edildikdə, rolu o qədər də aydın deyildi. Daha çox məlumatın açıqlanmasına baxmayaraq bu gün də bəzi suallar cavabsız qalır. Və bəziləri, bəlkə də hələ tərtib edilməmişdir.
DNT və RNT-nin məlum bioloji əhəmiyyəti, DNT-nin irsi məlumat ötürməsində və RNT-nin protein sintezində iştirak etməsində və zülal quruluşunu kodlaşdırmasındadır.
Ancaq bu molekulun mənəvi həyatımızla əlaqəli olduğu versiyaları var. Bu mənada insan DNT nədir? Onun haqqında, həyatı və irsi haqqında bütün məlumatları ehtiva edir. Metafiziklər, keçmiş həyat təcrübəsinin, DNT -nin bərpaedici funksiyalarının və hətta Ali "Mən" in - Yaradanın, Tanrının enerjisinin içərisində olduğuna inanırlar.
Onların fikrincə, zəncirlər mənəvi hissəsi də daxil olmaqla həyatın bütün sahələrinə aid kodları ehtiva edir. Ancaq bəzi məlumatlar, məsələn, vücudunuzun bərpası ilə əlaqədar olaraq, DNT ətrafındakı çoxölçülü boşluğun kristal quruluşundadır. Bir dodecahedronu təmsil edir və bütün həyat qüvvəsinin xatirəsidir.
Bir insanın özünə mənəvi bilik yükləməməsi səbəbindən, kristal bir qabıq ilə DNT -də məlumat mübadiləsi çox yavaş gedir. Orta bir insan üçün bu, yalnız on beş faizdir.
Bunun xüsusi olaraq bir insanın ömrünü qısaltmaq və ikilik səviyyəsinə düşmək üçün edildiyi güman edilir. Beləliklə, bir insanın karmik borcu artır və bəzi varlıqlar üçün lazım olan vibrasiya səviyyəsi planetdə saxlanılır.
Molekul hər hansı bir orqanizmin eyni dərəcədə vacib bir hissəsidir; prokaryotik hüceyrələrdə, hüceyrələrdə və bəzilərində (RNT tərkibli viruslar) mövcuddur.
"" Mühazirəsində molekulun ümumi quruluşunu və tərkibini araşdırdıq, burada aşağıdakı sualları nəzərdən keçirəcəyik:
RNT molekulları DNT molekullarından daha kiçikdir. TRNA -nın molekulyar çəkisi - 20-30 min kub, rRNA - 1,5 milyon kub.
RNT quruluşu
Beləliklə, RNT molekulunun quruluşu tək telli bir molekuldur və 4 növ azotlu əsasdan ibarətdir:
A, Var, C və G
RNT -dəki nukleotidlər, bir nukleotidin pentoz şəkəri ilə digərinin fosfor turşusu qalığının qarşılıqlı təsiri nəticəsində bir polinukleotid zəncirinə bağlanır.
3 var RNT növü:
Transkripsiya və yayım
RNT transkripsiyası
Beləliklə, bildiyimiz kimi, hər bir orqanizm unikaldır.
Transkripsiya- bütün canlı hüceyrələrdə meydana gələn DNT -ni matris olaraq istifadə edən RNT sintezi prosesi. Başqa sözlə, genetik məlumatın DNT -dən RNT -yə köçürülməsidir.
Buna görə, hər bir orqanizmin RNT -si də bənzərsizdir. Yaranan m- (şablon və ya məlumat) RNT, bir DNT zəncirini tamamlayır. DNT -də olduğu kimi, transkripsiyaya "kömək edir" RNT fermenti - polimeraza. Necə ki, proses bununla başlayır təşəbbüs(= başlanğıc) sonra gəlir uzanma(= uzadılması, davamı) və bitir xitam(= fasilə, son).
Prosesin sonunda mRNA sitoplazmanı tərk edir.
Yayım
Ümumiyyətlə, tərcümə çox mürəkkəb bir prosesdir və köklü avtomatik cərrahi əməliyyata bənzəyir. "Sadələşdirilmiş bir versiyanı" nəzərdən keçirəcəyik - yalnız bu mexanizmin əsas proseslərini başa düşmək üçün, əsas məqsədi bədəni proteinlə təmin etməkdir.
Genetik kod
Genetik kod- bütün canlı orqanizmlərə xas olan, bir sıra nukleotidlərdən istifadə edərək zülalların amin turşusu ardıcıllığını kodlaşdırma üsulu.
Cədvəldən necə istifadə etmək olar:
Hər üçünün kəsişməsi, ortaya çıxan proteində ehtiyacınız olan amin turşusudur.
Genetik kodun xüsusiyyətləri
- Üçlülük- kodun əhəmiyyətli vahidi üç nukleotidin (üçlü və ya kodon) birləşməsidir.
- Davamlılıq- üçəmlər arasında durğu işarələri yoxdur, yəni məlumatlar davamlı oxunur.
- Üst-üstə düşməmək- eyni nukleotid eyni anda iki və ya daha çox üçlüyə daxil edilə bilməz.
- Birmənalılıq (spesifiklik)- müəyyən bir kodon yalnız bir amin turşusuna uyğundur.
- Degenerasiya (ixtisar)- bir neçə kodon eyni amin turşusuna uyğun gələ bilər.
- Çox yönlülük- genetik kod, müxtəlif mürəkkəblik səviyyəsindəki orqanizmlərdə eyni işləyir - viruslardan insana qədər
Bu xassələri yadda saxlamağa ehtiyac yoxdur. Genetik kodun bütün canlı orqanizmlər üçün universal olduğunu başa düşmək vacibdir! Niyə? Çünki buna əsaslanır
Nukleotidlərdəki RNT monomerləri beş karbonlu şəkər (pentoz), fosfor turşusu (fosfor turşusu qalığı) və azotlu bazdan ibarətdir (bax. Şəkil 2).
Pirinç. 2. RNT nukleotidinin quruluşu
RNT -nin azotlu əsasları urasil, sitozin, adenin və guanindir. RNT nukleotid monosakkaridi riboza ilə təmsil olunur (bax. Şəkil 2).
RNT, bir DNT molekulundan çox kiçik olan tək telli bir molekuldur.
Bir RNT molekulunda 75 ilə 10.000 arasında nukleotid var.
Pirinç. 3. RNT tərkibli virus
Qrip virusu kimi bir çox virus, tək nuklein turşusu olaraq RNT molekulunu ehtiva edir (bax Şəkil 3). İnsanlara patogen olan RNT tərkibli viruslar, DNT tərkibli viruslardan daha çoxdur. Poliomielit, hepatit A və kəskin soyuqdəyməyə səbəb olurlar.
Arboviruslar, eklembacaklılar tərəfindən daşınan viruslardır. Onlar gənə və Yapon ensefalitinin, eləcə də sarı qızdırmanın törədiciləridir.
İnsanlarda tənəffüs və bağırsaq xəstəliklərinin nadir törədiciləri olan reoviruslar (bax. Şəkil 4), genetik materiallarının ikiqat zəncirli RNT molekulu şəklində təqdim edilməsi səbəbindən xüsusi elmi maraq mövzusu halına gəlmişdir.
Pirinç. 4. Reovirusun quruluşu
Bir çox xərçəngə səbəb olan retroviruslar da var.
Görülən quruluşdan və funksiyadan asılı olaraq üç əsas RNT növü vardır: ribosomal, nəqliyyat və informasiya (matris).
1. Məlumatlı RNT
Araşdırmalar göstərir ki, bir hüceyrədəki ümumi RNT tərkibinin 3-5% -ni xəbərçi RNT təşkil edir. Bu, DNT molekulunun iplərindən birində transkripsiya zamanı əmələ gələn tək telli bir molekuldur. Bu, nüvə orqanizmlərindəki DNT -nin nüvədə yerləşməsi və sitoplazmadakı ribosomlarda protein sintezi meydana gəlməsi ilə əlaqədardır, buna görə də "vasitəçiyə" ehtiyac var. Mesajlaşma funksiyası RNA peyğəmbəri tərəfindən yerinə yetirilir, zülal quruluşu haqqında məlumatı DNT -nin yerləşdiyi hüceyrə nüvəsindən bu məlumatın reallaşdığı ribosomlara ötürür (bax. Şəkil 5).
Pirinç. 5. Messenger RNA (mRNA)
Kopyalanan məlumatların miqdarından asılı olaraq, xəbərçi RNT molekulu fərqli uzunluqlara sahib ola bilər.
Xəbərçi RNT -lərin çoxu qısa müddət ərzində hüceyrədə mövcuddur. Bakteriya hüceyrələrində bu cür RNT -nin mövcudluğu dəqiqələrlə müəyyən edilir və məməlilərin hüceyrələrində (eritrositlərdə) bir neçə gün ərzində eritrositlər tərəfindən nüvəni itirdikdən sonra hemoglobinin (zülalın) sintezi davam edir.
2. Ribozomal RNT
Ribozomal RNT -lər (bax. Şəkil 6) hüceyrədə mövcud olan bütün ribozomların 80% -ni təşkil edir. Bu RNT -lər nüvədə əmələ gəlir və hüceyrədə zülallarla birlikdə ribosomlar əmələ gətirən sitoplazmada yerləşir. Protein sintezi ribosomlarda baş verir. Burada xəbərçi RNT -yə daxil olan "kod", protein molekulunun amin turşusu ardıcıllığına çevrilir.
Pirinç. 6. Ribozomal RNT (rRNA)
3. Nəqliyyat RNT
Nəqliyyat RNT -ləri (bax. Şəkil 7) DNT üzərindəki nüvədə əmələ gəlir və sonra sitoplazmaya köçürülür.
Pirinç. 7. Nəqliyyat RNT (tRNA)
Bu RNT -lər hüceyrədəki ümumi RNT tərkibinin təxminən 10% -ni təşkil edir. Ən qısa 80-100 nukleotid molekullarına sahibdirlər.
Nəqliyyat RNT -ləri özlərinə bir amin turşusu bağlayır və protein sintezi yerinə, ribosomlara nəql edirlər.
Azotlu əsaslar arasındakı tamamlayıcı qarşılıqlı təsir səbəbiylə bütün bilinən nəqliyyat RNT -ləri yonca yarpağına bənzəyən ikincil bir quruluş meydana gətirirlər (bax. Şəkil 8). TRNA molekulunun iki aktiv yeri var - bir ucunda antikodon üçlüyü və digər ucunda bir amin turşusu bağlayan bir qəbuledici yer.
Pirinç. 8. tRNA -nın quruluşu ("yonca yarpağı")
Hər bir amin turşusu adlanan üç nukleotidin birləşməsinə uyğundur üçlü.
Pirinç. 9. Genetik kod cədvəli
Amin turşusu kodlayan üçəmlər - kodonlar DNT (bax. Şəkil 9) - mRNA -nın üçlüyünün (kodonlarının) məlumatı şəklində ötürülür. TRNA yonca yarpağının yuxarısında, müvafiq mRNA kodonunu tamamlayan nukleotidlərin üçlüyü var (bax. Şəkil 10). Bu üçlü fərqli amin turşuları daşıyan tRNAlar üçün fərqlidir və verilən tRNA tərəfindən daşınan amin turşusunu tam kodlaşdırır. Adını aldı antikodon.
Pirinç. 10. tRNA
Akseptor ucu müəyyən bir amin turşusu üçün eniş yeridir.
Beləliklə, fərqli RNT növləri, zülal sintezi yolu ilə irsi məlumatların həyata keçirilməsinə yönəlmiş vahid funksional sistemi təmsil edir.
RNT dünyası anlayışı, bir zamanlar bir RNT molekulunun həm DNT molekulu, həm də zülal funksiyasını yerinə yetirə bilməsidir.
Canlı orqanizmlərdə demək olar ki, bütün proseslər protein fermentləri sayəsində baş verir. Proteinlər isə öz-özünə çoxalmır və DNT-də saxlanılan məlumatlara əsaslanaraq hüceyrələrə sintez olunur. Ancaq DNT -nin təkrarlanması da yalnız zülalların və RNT -nin iştirakı ilə baş verir. Nəticədə, həyatın mənşəyi nəzəriyyəsi çərçivəsində bu qədər kompleks bir sistemin kortəbii olaraq ortaya çıxması çətin olan pis bir dairə meydana gəlir.
1980 -ci illərin əvvəllərində RNT -nin katalitik qabiliyyəti ABŞ -da elm adamları Check və Altmanın (kimya üzrə Nobel mükafatı laureatları) laboratoriyasında aşkar edilmişdir. RNT katalizatorlarının adı verilmişdir ribozimlər(bax. Şəkil 11).
Pirinç. 11. Kataliz funksiyasını yerinə yetirən RNT ribozim molekulunun quruluşu
Məlum oldu ki, aktiv ribosom mərkəzində də çoxlu miqdarda ribosom RNT var. RNT eyni zamanda ikiqat zəncir yarada və özünü çoxalda bilər. Yəni, RNT tamamilə avtonom olaraq mövcud ola bilər, metabolik reaksiyaları, məsələn, yeni ribonükleotidlərin sintezini və öz-özünə çoxalan, katalitik xüsusiyyətlərini nəsildən-nəslə saxlayaraq katalizasiya edir. Təsadüfi mutasiyaların yığılması, daha təsirli katalizatorlar olan müəyyən zülalların sintezini kataliz edən RNT -lərin yaranmasına səbəb oldu və buna görə də bu mutasiyalar təbii seçmə prosesində sabitləndi. Ayrıca, genetik məlumatların xüsusi depoları meydana gəldi - DNT molekulu və RNT, DNT ilə zülallar arasında vasitəçi oldu.
Biblioqrafiya
Ev tapşırığı
