Nuklein kislotalar

Mavzular

Nuklein kislotalar haqida

“Nuklein kislotalar” degan atama lotincha “nukleus”, ya’ni yadro so‘zidan olingan. Nuklein kislotalar birinchi marta 1869-yilda shvetsariyalik vrach F.Misher tomonidan leykotsitlar yadrosidan topilgan. Nuklein kislotalar ikki xil bo‘ladi: DNK — dezoksiribonuklein kislota va RNK — ribonuklein kislota.

DNK asosan hujayraning yadrosida, shuningdek mitoxondriya va plastidalar tarkibida uchraydi. RNK esa yadro, sitoplazma, mitoxondriya, plastida va ribosomalar tarkibida uchraydi.

Nuklein kislotalarning biologik ahamiyati nihoyatda katta. Ular hujayra oqsillarining sintezlanishida, irsiy axborotlarning nasldan naslga o‘tishida muhim rol o‘ynaydi. DNKdagi irsiy axborotni berilishi tufayli avlodlar o‘z ota-onasiga o‘xshash bo‘ladi.

DNKning qo‘sh spirali

DNK. Barcha hujayralar – hayvon va o‘simliklar hujayralarida irsiy axborotni saqlovchi tuzilma rolini DNK bajaradi. DNK organik birikmalar ichida strukturasi jihatidan o‘ziga xos tuzilgan birikmadir. DNK qo‘sh spiral. DNK molekulasi bir-birining atrofida spiral bo‘lib buralgan ikkita zanjirdan iborat ekanligi 22-rasmda ko‘rinib turibdi.

DNK qo‘sh spirali o‘rtasidagi masofa 2 nm atrofida bo‘ladi. Uning uzunligi esa bir necha o‘n ming hatto bir necha yuz ming nanometrga yetishi mumkin. DNK spiralidagi qo‘shni nukleotidlar orasida masofa 0,34 nm ga teng bo‘ladi.

DNKning tuzilishini amerikalik biolog J.Uotson va angliyalik fizik olim F.Krik tomonidan 1953-yilda kashf etilgan.

Nukleotid tarkibi

Har bir DNK molekulasi polimer bo‘lib, uning monomerlari nukleotidlardir. Nukleotid tarkibi uchta modda azotli asos, uglevod (dezoksiriboza) va fosfat kislotasi qoldig‘idan iborat kimyoviy birikmadir.

DNK molekulasi to‘rt xil nukleotidlarni birikishidan hosil bo‘lgan. Nukleotidlar bir-biridan faqat azotli asosi bilan farq qiladi. Nukleotidlar nomi tarkibidagi azotli asos nomi bilan ataladi. Shunga ko‘ra ularni: adeninli azotli asos adenin (A) nukleotid, guaninli (G), timinli (T) nukleotid va sitozinli (C) nukleotid deb ataladi.

Har bir nukleotidning o‘rtacha molekular massasi 345 ga teng.

Komplementarlik qoidasi

DNK qo‘sh spiralini shakllanishida nukleotidlar o‘rtasidagi komplementarlik (lotincha “komplement” – to‘ldirish so‘zidan olingan) asosiy ahamiyatga ega. A (adenin) doimo T (timin) ga, G (guanin) doimo C (sitozin)ga komplementar. Agar DNKning bir zanjirida A (adenin) bo‘lsa hamisha ikkinchi zanjirda T (timin), bir zanjirda G (guanin) bo‘lsa, uning qarshisida doimo C (sitozin) bo‘ladi.

Nukleotidlar shu tariqa joy olgandagina, qo‘sh spiral orasidagi masofa butun DNK bo‘ylab bir xil bo‘lishi ta’minlanadi va qarama-qarshi turgan nukleotidlar o‘rtasida juda ko‘plab vodorod bog‘lar vujudga keladi.

• A (adenin) – T (timin): ikkita vodorod bog‘
• G (guanin) – C (sitozin): uchta vodorod bog‘

Shuning uchun ham doimo adenin timinga, guanin sitozinga komplementar bo‘ladi (22-rasm).

RNKning tuzilishi va xillari

RNK. RNK molekulasi ham DNK molekulasi kabi polinukleotid zanjirdir, lekin DNKdan farq qilib, RNK molekulasi bir zanjirli bo‘ladi. Xuddi DNKdagidek, RNK strukturasi ham to‘rt xil nukleotidlarning navbatlashib borishi bilan yuzaga keladi, lekin RNK nukleotidlarining tarkibi DNK nukleotidlaridan bir oz farq qiladi, ya’ni RNKdagi uglevod dezoksiriboza emas, balki ribozadir. RNK tarkibida ham azotli asoslar A, G, C bo‘ladi lekin azotli asos timin bo‘lmaydi, uning o‘rniga tuzilishi jihatidan yaqin turadigan uratsil (U) bo‘ladi.

Hujayrada RNKning bir necha xili bo‘ladi. Ularning hammasi oqsil sintezida ishtirok etadi.

• Transport RNK (t-RNK) – aminokislotalarni o‘ziga biriktirib olib, oqsil sintezlanadigan joyga tashib beradi.
• Informatsion RNK (i-RNK) – DNKdagi oqsilning birlamchi strukturasi to‘g‘risidagi axborotni oqsil sintezlanadigan joyga – ribosomaga yetkazib beradi.
• Ribosom RNK (r-RNK) – ribosoma tarkibida bo‘lib, oqsil molekulasini yig‘adi.

ATF — energiya birikmasi

ATF. Organizmdagi har bir hujayra tarkibida adenozintrifosfat (ATF) bo‘ladi. ATF ham kimyoviy tuzilishi jihatidan nukleotidlar qatoriga kiradi. Har bir nukleotidda bo‘lganidek, ATFda ham azot asosi (adenin), uglevod (riboza) va fosfat kislota qoldig‘i bo‘ladi. ATFda odatdagi nukleotidlardan farqli holatda bitta fosfat kislota qoldig‘i o‘rniga uchta fosfat kislota qoldig‘i bo‘ladi.

Agar bu murakkab birikma tarkibidan bitta fosfat kislota qoldig‘i ajralib chiqsa adenozindifosfat (ADF), ikkita fosfat kislota qoldig‘i ajralib chiqsa, adenozinmonofosfat (AMF) hosil bo‘ladi. Uchta fosfat kislota tutuvchi (ATF) molekulasi ko‘p energiyaga egadir. Shuning uchun uni makroergik birikma deb ataladi. ATF tarkibidagi bitta fosfat kislotaning ajralishi 40 kJ energiya chiqishiga imkon beradi.

ATF molekulasida energiyaga boy bog‘larning mavjudligi hujayraning kichik bir qismida katta miqdordagi energiyani to‘plashga va uni ehtiyojga qarab ishlatishga imkon yaratadi. ATF hujayraning maxsus organoidlari mitoxondriyalarda sintezlanadi.

ATF hujayradagi energiya almashinuvida asosiy rol o‘ynaydi. U har qanday hujayra funksiyasini energiya bilan ta’minlab beruvchi bevosita manbadir. Organizmning harakatlanishi va unda kechadigan barcha jarayonlar ATFning parchalanishi natijasida hosil bo‘ladigan energiya hisobiga amalga oshadi.

Bilimingizni sinang