Foydalanuvchi:Munira073/qumloq

Intronlar.Transpozonlar.Plazmidlar

Reja:

Ekzonlar

Transpozonlar.

Intronlar

Intronlar - ekzonlar orasidagi genlarda mavjud bo'lgan nukleotidlarning ketma-ketligi. Ushbu nukleotidlar ketma-ketligi oqsillarni kodlamaydi va demak intronlar oqsil sintezi jarayoni uchun darhol muhim emas. Genda DNKning transkripsiyasi orqali xabarchi RNK (mRNA) zanjiri hosil bo'lganda, intronlarning nukleotidlar ketma-ketligi chiqarib tashlanadi. Bundan tashqari, mRNA zanjiridan intron ketma-ketligini chiqarib tashlash, RNK qo'shilishi deb ataladigan jarayon orqali amalga oshiriladi; gen bilan biriktirilgan bitta intron mavjud bo'lganda, bu sis-splicing orqali bo'lishi mumkin, trans-spliching gen bilan bog'liq bo'lgan ikki yoki undan ortiq intron bo'lganda paydo bo'ladi.

Proteinni kodlashga tayyor bo'lgan etuk mRNA zanjiri, intronlarni ipdan olib tashlaganidan keyin hosil bo'ladi. DNK ham, RNK ham bu kodlamaydigan ketma-ketliklarni o'z ichiga olganligi sababli, intron atamasi DNKning nukleotidli ketma-ketliklariga va ularga tegishli RNKdagi ketma-ketliklariga murojaat qilishi mumkin.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, ribosomal RNK (rRNK) va transfer RNK (tRNK) tarkibida intronli genlar mavjud, ammo genlar ekspresatsiya qilinganda yo'q qilinadi. Boshqacha qilib aytganda, intronlar transkripsiyadan o'tadi, lekin tarjima orqali emas. Shuning uchun bular DNKning tarjima qilinmagan sekanslari deyiladi. Intronlarning zudlik bilan bajaradigan vazifasi biroz noaniq, ammo ular bitta genning xilma-xil, ammo bir-biriga bog'liq bo'lgan oqsillarini yaratish uchun muhimdir deb hisoblashadi. Bundan tashqari, intron vositachiligida gen ekspressionini kuchaytirish intronlarning yana bir muhim vazifasi sifatida qabul qilingan.

Eksonlar - bu intronning har ikki tomonida joylashgan va ifodalangan genlarning nukleotidlar qatori. Oddiy so'zlar bilan aytganda, ekzonlar genlarni ifodalashda yoki oqsil sintezida haqiqatan ham erga ta'sir qiladi deb aytish mumkin. Old mRNKdan kodlamaydigan ketma-ketliklarni olib tashlaganidan so'ng, etuk mRNK molekulasi faqat ekzon sekanslaridan iborat. Keyin etuk mRNKlarning nukleotidlar ketma-ketligi o'ziga xos oqsilning aminokislota ketma-ketligiga aylanadi. Proteinlar va fermentlar ishlab chiqarilayotganda , bu genlarga mos keladigan RNK nusxa ko'chirish sekanslari , misol sifatida DNKdagi genlarning harf ketma-ketligini olish orqali chiqariladi. Ushbu nusxalangan RNKlar ( mRNK - xabarchi RNK ) yaratilayotganda, genning harflar ketma-ketligi boshidan oxirigacha to'liq o'qilmaydi. Ketma-ketlikning bir qismi o'qilib, ko'chirilgandan so'ng, uzun bo'lim o'qimasdan o'tkazib yuboriladi va boshqa bo'lim o'tadi va u erdan davom ettiriladi. DNKning o'qimasdan o'tkazib yuborilgan bu qismi intron deb ataladi. Intronlar mRNK va oqsillarni kodlashda qatnashmaydi.

Genlarning bu kodlanmagan qismi umumiy inson genomining taxminan 97% ni tashkil qiladi. Kodlangan qismlarga eksonlar deyiladi.

Ilgari bu qismlar, DNKning hech qanday fikri keraksiz qismlar ("arzimas DNK ") kabi emas edi. Biroq, so'nggi bir necha yil natijalariga ko'ra, bu bo'limlar ham kodlanganligi tushunildi. Protein qurilish (va Intro qo'shiling DNK ning genlar bir-biridan boshqa bo'limlari) ulkan vazifani va hujayralar funktsiyasini va yashayotgan hayot nazarda tutadi. Ushbu segmentlar turli xil RNKlarni kodlaydi.

Endigina topila boshlagan bu RNKlar oqsillarni bevosita kodlamaydi;

Qaysi protein qayerda, qanday, qancha va qachon kodlangan?

Qachon to'xtash va qachon boshlash kerak

Qaysi gen qaysi gen bilan yoki qaysi oqsil qaysi oqsil bilan birikadi?

Qaysi organda qaysi hujayra va to'qimalarni qancha va qachon qilish kerak

O'sish va rivojlanishni qanday tartibga solish kerak

Ildiz hujayralari qayerda qaysi hujayralar , to'qimalar va organlarga aylanadi ?

Qanday sharoitlarda gen o'chirilishi va ishga tushirilishi kerak yoki qanday sharoitda gen o'chirilishi va ishlamasligi kerak?

Agar-da gen bo'ladi o'qilayotgan, qaysi bo'lim o'qiladi va qaysi bo'limi qachon, qaerda va qaerda o'tish uchun, o'qib bo'lmaydi. Nukleazalar gidrolizlaydigan nuklein kislotalar turiga qarab dezoksiribonukleaza (DNK-aza) va ribonukleazalar (RNK-aza) ga bo`linadi.

Oshqozon osti bezi suyuqligi tarkibida DNK-aza va RNK-aza fermentlari bo`lib, ular ta'sir chegarasiga qarab quyidagi guruhlarga bo`linadi:

● zanjirdagi ichki nukleotidlararo bog`larga-endonukleazalar, ohirgi nukleotid qoldiqlariga-ekzonukleazalar ta'sir qiladi;

● bir zanjirli yoki ikki zanjirli nuklein kslotalarni parchalovchilar ;

● murakkab efir bog`lari 3' yoki 5' bo`lgan holda ta'sir etuvchilar;

● nuklein kislotalarni α yoki  bog`lariga ta'sir etuvchilar;

5' - F – N – F – N – F – N – F – 3'

-guruh -guruh

Н – nukleozid; F – Fosfst.

●purin yoki pirimidin azot asoslari bo`yicha ta'sir etuvchi fermentlar;

●restriktaza asosida ta'sir etuvchi enzimlar.

DNK va RNKlarning degradatsiyasi gidrolitik va fosforilitik nukleazalar ishtirokida sodir bo`ladi. Fosforilitik parchalanishda jumladan, RNK molekulasidan nukleotid qoldig`i noorganik fosfat kislotasiga uzatiladi.

RNKn + Н3РО4 RNKn-1 + NADF (nukleoziddifosfat)

Ushbu reaksiya hujayradagi noorganik fosfat kislota konsentratsiyasini bir me'yorda saqlanishida hizmat qiladi.

RNK -aza va DNK-azalarning hujayradagi vazifalari bir xil bo`lmaydi. Masalan, pankreatik ribonukleaza (RNK - aza I ) ekzo-va endonukleaza xususiyatiga ega bo`lib, turli xil RNK larni parchalaydi. Bular bilan bir qatorda yuqori spetsifik to`qimali RNK-azalar bo`lib, ular RNK-dagi muayyan bog`larni uzishda xizmat qiladi. Bu reaksiya ribosom va transport RNK larni shakllanishida ishtirok etadi.

Oshqozon osti bezining tarkibidagi DNK - aza bir zanjirli molekulani 5' tomonidagi fosforil guruhidan boshlab oligodezoksiribonukleotidlargacha parchalaydi. Taloq tarkibida aniqlangan DNK-aza II, DNK ning ikkita zanjiridagi 3'- 5'- fosfodiefir bog`larini katalizlab, 3'-fosfooligonukleotidlarni hosil qiladi.

Restriktaza fermentlari DNK-azaga o`xshab, DNK molekulasini depolimerlash jarayonini muayyan nuqtalardan boshlaydi. Restriktazalar yuqori spetsifiklikka ega bo`lib, ma'lum azot asoslari bo`yicha DNK molekulasini gidrolizlaydi. Bu fermentlar fag va viruslarga tegishli DNK molekulasini nukleotid qatorini aniqlashda, genetik muhandisligida keng qo`llaniladigan rekombinativ DNK (gibrid) tayyorlashda ishlatiladi.

Shunday qilib, oshqozon-ichak yo`lidagi bir qator fermentlar ovqatdagi nuklein kislotalarni nukleotid va nukleozid darajasigacha parchalaydi. Нosil bo`lgan mahsulotlar qonga so`rilib, hujayralarga yetkaziladi. Nukleotidlar nuklein kislotalar sintezida ishtirok etishi bilan birga organizmdagi boshqa metabolitik jarayonlarda ham qatnashadilar. Nukleotidlar nukleozidlar, purin va pirimidin asoslari, riboza va dezoksiribozalarga parchalanadi, yangidan sintezlanib, bir-biriga o`tadi. Bu o`zgarishlar turli fermentlar ta'sirida, bir qator oraliq bosqichlari orqali sodir bo`ladi.

Nuklein kislotalarning sintezi uchun DNK zanjiri, oqsil biosinteziga matritsa (qolip) sifatida i-RNK xizmat qiladi. DNK ning sintezi DNK-matritsaning ikki zanjirida, RNK sintezi esa uning bir zanjirida amalga oshadi. Aksariyat holatda DNK zanjiri bir-biridan ajralgan va tegishli sharoit asosida sodir bo`ladi. Biopolimerlarning shakllanishida matritsadan tashqari yana substratlar, reaksiyani katalizlovchi fermentlar zarur bo`ladi. DNK sintezida substrat sifatida dezoksiribonukleozidtrifosfat, RNK uchun ribonukleozidtri-fosfatlar bo`lishi kerak. Oqsil sintezida esa substrat vazifasini aminoatsil-t-RNK bajaradi.

Nuklein kislotalarning matritsa sintezida ishtirok etuvchi fermentlar DNK-yoki RNK-polimerazalardir. Ayrim holda i-RNK faqat oqsil sintezida matritsa bo`lmasdan, balki DNK biosintezi uchun ham qolip vazifasini bajarishi mumkin. Bunday jarayonni teskari transkriptaza fermenti bajaradi. Biopolimerlarning matritsali uch xil sintezi uch bosqichdan iborat: a) initsiatsiya-ikki monomerdan polimerning boshlanishi; b) elongatsiya-polimer zanjirining uzayishi; v) terminatsiya-matritsali sintezning yakunlanishi. Prokariot va eukariot organizmlarda DNK ning sintezi bir xil bo`lishi kuzatiladi. Mazkur sintez asosida azotli asoslarning komplementarlik tizimi (A=T, G=S) bo`lib, bu jarayon har bir tur organizmning DNKsidagi nukleotid qatorini faqat ota-onasidagina bo`lmasdan, balki keyingi avlodlarga ham qat'iy bir xil holatda uzatilishini ta'minlaydi.

DNK sintezi (replikatsiya)

DNK-matritsasida DNK molekulasining ikki martadan ko`payish jarayonini replikatsiya deb ataladi. Replikatsiya reaksiyasining ketishi uchun bir zanjirli DNK-matritsa, dezoksinukleozidtrifosfatlar, fermentlar, magniy ionlari va ikki zanjirli DNK molekulasini bir biridan ajratuvchi oqsil omillari bo`lishi zarur. DNK biosintezini umumiy tarzda quyidagi ko`rinishda yozish mumkin:

DNK biosintezi matritsa (qolip) DNKdan komplementar nusxa olish, ya'ni replikatsiya orqali amalga oshiriladi. Qo`sh spiralni bir-biridan ajratuvchi oqsil ta'sirida nukleotid zanjirlari bir-biridan ajraladi. Makromolekula birdaniga bir zanjirli dezoksipolinukleotidga aylanmasdan, balki ma'lum qismlargina ayri hosil qiladi. Prokariotlarda DNK molekulasi halqa shaklida bo`lib, ma'lum yerlaridan ori-sayt (Origin-replikatsiyani boshlanishi) boshlanib, DNK zanjiri ikkiga ajralgan ayri qarama-qarshi tomonlarga harakatlanadi. Eukariotlarda ori-saytlar ko`p miqdorda bo`lganligi uchun replikatsiya DNK molekulasining ko`p qismlaridan boshlanishi aniqlangan. DNK molekulasida AT jufti qayerda ko`p bo`lsa, o`sha nuqtalarda replikatsiya boshlanadi, chunki GS juftidagi bog`ni uzishga nisbatan AT bog`larni ajratish osondir.

Plazmidalar — hujayra xromosomalari tarkibiga kirmaydigan, sitoplazmada xromosomalar bilan bogʻlanmagan avtonom holatda mavjud boʻlgan doimiy genetik elementlar. „Plazmidalar“ terminini J.Lederberger va boshqa (1952) taklif etgan. Xromosomalar bilan birika oladigan plazmidalar episomalar deyiladi. Bakteriya hujayralari plazmidalari yaxshi oʻrganilgan. Plazmidalar bakteriyalarida jinsiy belgini tashish (F — omil) va ularning antibiotiklarga chidamliligini belgilashda (R—omil) katta ahamiyatga ega. Bu omillarni oʻzida saqlovchi plazmidalar bir bakteriyadan ikkinchisiga oʻtib, ularning xususiyatlarini oʻzgartiradi. Plazmidalar halqasimon DNK molekulasidan tashkil topgan boʻlib, tabiatda keng tarqalgan. Plazmidalardan genetik injeneriyada rekombinant DNK mo-lekulalarini boshqa hujayralarga ki-ritishda tashuvchi sifatida, bakteriyalarning antibiotiklarga chidamliligini bartaraf etish yoʻllarini ishlab chiqishda foydalaniladi.[1]

Bakteriyalar yoki arxeylarning xromosomalarida mavjud bo'lmagan genetik ma'lumotlar dumaloq ikki qatorli DNK molekulalari sifatida saqlanadi plazmidlar (garchi ba'zi bir chiziqli plazmidalar mavjud bo'lsa ham). Plazmidlar faqat keraksiz genlarni o'z ichiga oladi va xromosomadan mustaqil ravishda takrorlanadi.

Ba'zi plazmidlar bitta hujayraning ichida ko'p nusxada mavjud va ular deyiladi yuqori nusxadagi plazmidlar, boshqalari esa kamroq va chaqiriladi past nusxadagi plazmidlar. Va, albatta, hujayrada bir vaqtning o'zida har xil plazmidlar bo'lishi mumkin.

Plazmidlarning DNK replikatsiyasida ishtirok etadigan fermentlar xromosoma uchun ishlatiladigan fermentlar bilan bir xil bo'lishiga qaramay, ba'zi plazmidlar xromosomadan farqli ravishda ko'chiriladi. Dairesel xromosomalar va ba'zi plazmidlar bir vaqtning o'zida ikkita yo'nalishda ko'chiriladi, bir nuqtadan boshlab, chaqiriladi ikki tomonlama takrorlash. Boshqa plazmidlar esa faqat bitta yo'nalishda, deb nomlangan usulda ko'chiriladi dumaloq aylanani takrorlash.

Plazmidlarning muhim xususiyatlaridan biri shundaki, ular bakteriyalar o'rtasida o'tkazilishi mumkin. Ko'pincha, bu ikki yo'l bilan sodir bo'ladi: