Hujayra – tiriklikning irsiy birligi

Mavzular

Ko‘payish va irsiy birlik

Tirik organizmlar ko‘payish, ya’ni o‘ziga o‘xshaganlarni yaratish xususiyatiga ega bo‘lib, bu xususiyat genetik axborotni nasldan naslga o‘tkazish bilan bog‘liq. Ko‘payish xususiyatiga molekula darajada qaralsa, bu hodisa DNK molekulasining ikki hissa ortishi bilan ifodalanadi. Hujayra darajasida bu xususiyat mitoxondriyalar va xloroplastlarning bo‘linib ko‘payishi, mitoz, meyoz jarayonlarida aks etadi.

Hujayra o‘z irsiy axborotini barqaror va uzviy ravishda keyingi avlodga o‘tkaza oladigan irsiy birlik bo‘lib, avlodlarning bardavomligini ta’minlaydi. Irsiyatning moddiy asosi bo‘lgan DNK molekulasi o‘z-o‘zini ko‘paytirish xususiyatiga ega, lekin bu jarayon faqat tirik hujayradagina amalga oshadi.

Matritsali sintez reaksiyalari

Matritsali sintez reaksiyalari. Genetik axborot DNK molekulasidagi nukleotidlar ketma-ketligida ifodalangan. Genetik axborot asosida biopolimerlar sintezlanishi matritsali sintez reaksiyalari deyiladi.

• DNK sintezi – reduplikatsiya
• RNK sintezi – transkripsiya
• oqsil biosintezi – translatsiya

Matritsali sintez reaksiyalari asosida nukleotidlarning o‘zaro komplementarligi yotadi.

DNK reduplikatsiyasi

DNK reduplikatsiyasi. Irsiy axborotni nasldan naslga o‘tkazish DNK molekulasining fundamental xususiyati – reduplikatsiyasi bilan bog‘liq. DNK molekulasining ikki hissa ortishi reduplikatsiya deyiladi.

DNK molekulasining dastlabki qo‘sh zanjiri maxsus fermentlar yordamida ikkita alohida zanjirlarga ajraladi. DNKning bir zanjiri yangi zanjirning sintezi uchun matritsa bo‘lib xizmat qiladi. DNK-polimeraza fermenti ishtirokida hujayradagi erkin nukleotidlardan foydalanib, ATF energiyasi hisobiga DNKning yangi komplementar zanjiri sintezlanadi. Bu jarayon hujayra sikli interfaza bosqichining sintez davrida sodir bo‘ladi.

Oqsillar va hujayrada axborot

Hujayrada irsiy axborotning amalga oshirilishi. Organizmlar hayotining asosiy sharti, bu – hujayralar oqsil molekulasining sintezlay olish qobiliyatidir. Har bir tur boshqa turlardan farqlanuvchi, unikal oqsillar to‘plamiga ega. Turli organizmlarda bir xil funksiyani bajaradigan oqsillar ham aminokislotalar soni va izchilligi bilan farqlanadi. Muhim hayotiy funksiyalarni bajaruvchi oqsillar barcha organizmlarda o‘xshash bo‘ladi.

Tashqi muhitdan ovqat tarkibida qabul qilingan oqsillar bevosita shu organizmning hujayralari oqsillari o‘rnini bosa olmaydi. Bu oqsillar organizmlarning hazm qilish organlarida aminokislotalarga parchalanadi. Bu aminokislotalar ichakdan qonga so‘rilib, hujayralarga yetib boradi. Genetik axborot asosida har bir hujayra o‘ziga xos bo‘lgan oqsillarni sintezlaydi. Oqsillarning faoliyat ko‘rsatish muddati cheklangan bo‘lib, ma’lum vaqtdan so‘ng ular parchalanadi. Ularning o‘rniga to‘xtovsiz yangi oqsillar hosil bo‘ladi.

Gen va genetik kod

Oqsillar strukturasini DNKdagi nukleotidlar ketma-ketligi belgilaydi. Oqsillarning birlamchi strukturasi haqidagi genetik axborotlar DNK zanjirida nukleotidlar izchilligi tarzida birin-ketin joylashgan. DNKning bir polipeptid zanjiridagi aminokislotalar yoki ribosomal va transport RNK molekulalaridagi nukleotidlar izchilligini belgilaydigan bir qismi gen deb ataladi.

Oqsillar tarkibiga kiruvchi har bir aminokislotaning nuklein kislotalarda ketma-ket joylashgan uchta nukleotid (triplet, kodon) yordamida ifodalanishi genetik kod deyiladi. DNK tarkibida 4 ta har xil nukleotid bo‘lishi nazarda tutilsa, 4³=64 ta kod hosil bo‘ladi. Bitta aminokislota 2, 3, 4, 6 ta kod yordamida kodlanar ekan. Genetik kod 1962-yili amerikalik bioximiklar M. Nirenberg va S. Ochaolar tomonidan aniqlangan.

Genetik kod xususiyatlari

Genetik kodning xususiyatlari:

• Har bir aminokislotani nukleotidlar tripleti kodlaydi.
• Har bir triplet (kodon) bitta aminokislotani ifodalaydi.
• Bitta aminokislotani bir necha triplet kodlashi mumkin.
• Genetik kod barcha tirik organizmlar uchun universal.
• Genetik kodning 61 tasi «ma’noli», ya’ni ma’lum aminokislotalarni ifodalovchi tripletlardir. UGA, UAA, UAG aminokislotalarni ifodalamaydi. Ular polipeptid zanjirining tugallanishini bildiruvchi terminator kodonlardir (25-rasm).

Transkripsiya (RNK sintezi)

Transkripsiya (RNK sintezi). Bu jarayonda DNK matritsa hisoblanadi.

Oqsil tuzilmasi to‘g‘risidagi axborot yadroda, DNKda saqlanadi. Oqsil sintezi esa sitoplazmada, ribosomalarda o‘tadi.

Oqsilning tuzilmasi haqidagi axborot yadrodan sitoplazmaga i-RNK tomonidan o‘tkaziladi. DNK qo‘sh zanjirining bir qismi yoziladi va zanjirlarning birida komplementarlik asosida (A–U, G–S) RNK-polimeraza fermenti yordamida i-RNK sintezlanadi. Bunda DNKning faqat bitta zanjiri ma’noga ega bo‘lib, ikkinchi DNK zanjiri matritsa vazifasini bajaradi, shu matritsali zanjirdan i-RNK sintezlanadi. Aminokislotalar izchilligi to‘g‘risidagi axborot DNKdan i-RNKga ko‘chirilishi transkripsiya deyiladi (26-rasm).

Translatsiya (oqsil sintezi)

Translatsiya (oqsil sintezi). Bu jarayonda i-RNK matritsa hisoblanadi.

Translatsiya irsiy axborotni i-RNK tilidan aminokislotalar tiliga tarjima qilish. Translatsiya jarayonida RNKdagi axborot asosida ribosomalarda oqsil molekulasining birlamchi strukturasi hosil qilinadi. Ribosomalar i-RNKning oqsil sintezi boshlanadigan uchi bilan bog‘lanadi. i-RNKning bu uchida AUG triplet joylashgan bo‘lib, bu triplet translatsiyani boshlovchi «start kodon» deyiladi. Ribosomalarda i-RNK kodonlariga t-RNK antikodonlari komplementar tarzda bog‘lanadi. t-RNK tomonidan keltirilgan aminokislotalar fermentlar yordamida ATF energiyasi hisobiga o‘zaro peptid bog‘lar orqali birikadi, ya’ni oqsil sintezlanadi (27-rasm).

Demak, matritsali sintez reaksiyalari orqali genetik axborotning uzatilishi organizmlarning ko‘payishi, regeneratsiyasi, hujayralarning bo‘linishi kabi jarayonlarni ta’minlaydi.

Bilimingizni sinang