DNK va RNK oqsillari majmuasi deyiladi. DNK va genlar

Bugungi ma'ruzamiz mavzusi DNK, RNK va oqsillarni sintezi. DNK sintezi replikatsiya yoki reduplikatsiya (ikki marta ko'payishi), RNK sintezi transkripsiya (DNK bilan qayta yozish), ribosoma tomonidan messenjer RNKda amalga oshiriladigan oqsil sintezi translatsiya deb ataladi, ya'ni nukleotidlar tilidan nukleotidlar tiliga tarjima qilamiz. aminokislotalar.

Biz ushbu jarayonlarning barchasini qisqacha ko'rib chiqishga harakat qilamiz, shu bilan birga molekulyar tafsilotlarga batafsil to'xtalib, ushbu mavzu qanchalik chuqur o'rganilganligi haqida tasavvurga ega bo'lamiz.

DNK replikatsiyasi

Ikki spiraldan tashkil topgan DNK molekulasi hujayra bo'linishi paytida ikki baravar ko'payadi. DNKning ikki baravar ko'payishi, iplar burilmaganda, har bir ip uchun qo'shimcha nusxa to'ldirilishi va shu tariqa asl nusxani ko'chiradigan DNK molekulasining ikkita zanjirini olishiga asoslanadi.

Bu erda DNK parametrlaridan biri ham ko'rsatilgan, bu spiralning qadami, har bir to'liq burilish uchun 10 ta tayanch jufti mavjud, bir qadam eng yaqin to'siqlar orasida emas, balki bitta orqali ekanligini unutmang, chunki DNK kichik yivga ega va katta. Nukleotidlar ketma-ketligini taniydigan oqsillar asosiy yiv orqali DNK bilan o'zaro ta'sir qiladi. Spiralning qadami 34 angstrom, qo'sh spiralning diametri esa 20 angstrom.

DNK replikatsiyasi DNK polimeraza fermenti tomonidan amalga oshiriladi. Bu ferment faqat 3' uchida DNKni o'stirishga qodir. DNK molekulasi antiparallel ekanligini eslaysiz, uning turli uchlari 3n uchi va 5n uchi deb ataladi. Har bir ipda yangi nusxalarni sintez qilish jarayonida bitta yangi ip 5n dan 3D gacha yo'nalishda, ikkinchisi esa 3n dan 5 terminaligacha cho'ziladi. Biroq, DNK polimeraza 5n uchini kengaytira olmaydi. Shuning uchun DNKning bir zanjirining sintezi, ya'ni ferment uchun "qulay" yo'nalishda o'sadigan, uzluksiz davom etadi (u etakchi yoki etakchi zanjir deb ataladi) va boshqa zanjirning sintezi qisqacha amalga oshiriladi. parchalar (ularni tasvirlagan olim sharafiga Okazaki parchalari deb ataladi). Keyin bu bo'laklar bir-biriga tikiladi va bunday ip orqada qolgan ip deb ataladi, umuman olganda, bu ipning takrorlanishi sekinroq. Replikatsiya jarayonida hosil bo'ladigan tuzilish replikatsiya vilkalari deb ataladi.

Agar bakteriyaning replikatsiya qiluvchi DNKsini ko'rib chiqsak va buni elektron mikroskopda kuzatish mumkin bo'lsa, uning avval "ko'z" ni hosil qilishini, keyin kengayishini, oxir-oqibat butun doira shaklidagi DNK molekulasi replikatsiyalanishini ko'ramiz. Replikatsiya jarayoni katta aniqlik bilan sodir bo'ladi, lekin mutlaq emas. Bakterial DNK polimeraza xato qiladi, ya'ni shablon DNK molekulasida bo'lgan noto'g'ri nukleotidni taxminan 10-6 chastotada kiritadi. Eukariotlarda fermentlar aniqroq ishlaydi, chunki ular murakkabroq bo'lganligi sababli, odamlarda DNK replikatsiyasidagi xatolar darajasi 10-7 - 10 -8 deb baholanadi. Replikatsiyaning aniqligi genomning turli mintaqalarida har xil bo'lishi mumkin, mutatsiyalar tez-tez uchraydigan hududlar mavjud va mutatsiyalar kamdan-kam uchraydigan konservativ hududlar mavjud. Va bunda ikki xil jarayonni ajratib ko'rsatish kerak: DNK mutatsiyasining paydo bo'lish jarayoni va mutatsiyani aniqlash jarayoni. Zero, mutatsiyalar halokatli oqibatlarga olib kelsa, keyingi avlodlarda paydo bo‘lmaydi, agar xato halokatli bo‘lmasa, keyingi avlodlarda tuzatiladi va biz uning namoyon bo‘lishini kuzatish va o‘rganish imkoniyatiga ega bo‘lamiz. DNK replikatsiyasining yana bir xususiyati shundaki, DNK polimeraza sintez jarayonini o'z-o'zidan boshlay olmaydi, unga "urug'" kerak. Odatda, bunday urug' sifatida RNK fragmenti ishlatiladi. Agar bakteriyaning genomi haqida gapiradigan bo'lsak, unda replikatsiyaning kelib chiqishi (manbai, boshlanishi) deb ataladigan maxsus nuqta bor, bu nuqtada RNKni sintez qiluvchi ferment tomonidan tan olingan ketma-ketlik mavjud. U RNK polimerazalar sinfiga kiradi va bu holda primaza deyiladi. RNK polimerazalariga urug'lar kerak emas va bu ferment RNKning qisqa qismini - DNK sintezi boshlanadigan "urug'" ni sintez qiladi.

Transkripsiya

Keyingi jarayon transkripsiyadir. Keling, bu haqda batafsilroq to'xtalib o'tamiz.

Transkripsiya - DNKda RNK sintezi, ya'ni DNK molekulasidagi RNKning komplementar zanjiri sintezi RNK polimeraza fermenti tomonidan amalga oshiriladi. Bakteriyalar, masalan, Escherichia coli, bitta RNK polimeraza ega va barcha bakterial fermentlar bir-biriga juda o'xshash; yuqori organizmlarda (eukariotlarda) bir nechta fermentlar mavjud bo'lib, ular RNK polimeraza I, RNK polimeraza II, RNK polimeraza III deb ataladi, ular bakterial fermentlar bilan ham o'xshashliklarga ega, ammo ular murakkabroq, tarkibida oqsillar ko'proq. Eukaryotik RNK polimerazalarning har bir turi o'ziga xos maxsus funktsiyalarga ega, ya'ni ma'lum bir genlar to'plamini transkripsiya qiladi. Transkripsiya paytida RNK sintezi uchun shablon bo'lib xizmat qiladigan DNK zanjiri sezgi yoki shablon deb ataladi. DNKning ikkinchi zanjiri kodlanmagan deb ataladi (komplementar RNK oqsillarni kodlamaydi, u "ma'nosiz").

Transkripsiya jarayonida uch bosqich mavjud. Birinchi bosqich transkripsiyaning boshlanishi - RNK zanjiri sintezining boshlanishi, nukleotidlar orasidagi birinchi bog'lanish hosil bo'ladi. Keyin ip to'planadi, uning cho'zilishi - cho'zilishi va sintez tugagach, tugatish sodir bo'ladi, sintez qilingan RNK ajralib chiqadi. Shu bilan birga, RNK polimeraza DNKni "parchalaydi" va yangi transkripsiya aylanishiga tayyor. Bakterial RNK polimeraza juda batafsil o'rganilgan. U bir nechta oqsil bo'linmalaridan iborat: ikkita a-kichik birliklar (bular kichik bo'linmalar), b- va bn-kichik birliklar (katta bo'linmalar) va ō-kichik birliklar. Ular birgalikda minimal ferment yoki yadro-fermentni hosil qiladi. s-kichik birlik bu asosiy fermentga biriktirilishi mumkin. s-kichik birlik RNK sintezini boshlash, transkripsiyani boshlash uchun zarur. Initsiatsiya sodir bo'lgandan so'ng, s-kichik birlik kompleksdan ajralib chiqadi va yadro-ferment keyingi ishlarni (zanjir cho'zilishi) amalga oshiradi. DNKga biriktirilganda, s subunit transkripsiya boshlanishi kerak bo'lgan joyni taniydi. U promouter deb ataladi. Promotor - bu RNK sintezining boshlanishini ko'rsatadigan nukleotidlar ketma-ketligi. s-kichik birliksiz yadro-fermentni promotor tanib bo'lmaydi. s sub birligi yadro fermenti bilan birgalikda to'liq ferment yoki holoenzim deb ataladi.

Goloferment DNK bilan, ya'ni s-kichik birlik tan olgan promotor bilan bog'lanib, ikki zanjirli spiralni echib, RNK sintezini boshlaydi. Burilmagan DNKning cho'zilishi transkripsiyani boshlash nuqtasi bo'lib, ribonukleotid komplementar ravishda biriktirilishi kerak bo'lgan birinchi nukleotiddir. Transkripsiya boshlanadi, s subunit tark etadi va yadro fermenti RNK zanjirining uzayishini davom ettiradi. Keyin tugatish sodir bo'ladi, yadro-ferment chiqariladi va sintezning yangi tsikliga tayyor bo'ladi.

Transkripsiya qanday cho'ziladi?

RNK 3' uchida o'sadi. Har bir nukleotidni biriktirib, yadro-ferment DNK bo'ylab qadam tashlaydi va bitta nukleotidga siljiydi. Dunyodagi hamma narsa nisbiy bo'lganligi sababli, yadro-ferment harakatsiz va DNK u orqali "tortib ketilgan" deb aytishimiz mumkin. Natija ham shunday bo'lishi aniq. Ammo biz DNK molekulasi bo'ylab harakat haqida gapiramiz. Asosiy fermentni tashkil etuvchi oqsil kompleksining o'lchami 150 Ǻ. RNK polimeraza o'lchamlari - 150×115×110Ǻ. Ya'ni, bu shunday nanomachin. RNK polimeraza tezligi sekundiga 50 nukleotidgacha. Yadro fermentining DNK va RNK bilan kompleksi cho'zilish kompleksi deb ataladi. U DNK-RNK gibridini o'z ichiga oladi. Ya'ni, bu DNK RNK bilan juftlashgan joy va RNKning 3'-uchi keyingi o'sish uchun ochiq. Ushbu gibridning o'lchami 9 ta asosiy juftlikdir. DNKning burilmagan qismi uzunligi taxminan 12 ta asosiy juftlikdan iborat.

RNK polimeraza burilmagan sayt oldida DNK bilan bog'langan. Bu hudud old DNK dupleksi deb ataladi va uzunligi 10 ta asosiy juft. Polimeraza, shuningdek, orqa DNK dupleksi deb ataladigan DNKning uzunroq qismi bilan bog'liq. Bakteriyalarda RNK polimerazalarini sintez qiluvchi messenjer RNKlarning hajmi 1000 ta nukleotid yoki undan ko'pga yetishi mumkin. Eukaryotik hujayralarda sintez qilingan DNK hajmi 100 000 va hatto bir necha million nukleotidga yetishi mumkin. To'g'ri, ular hujayralarda bunday o'lchamlarda mavjudmi yoki sintez jarayonida ular qayta ishlashga vaqtlari bo'lishi mumkinmi, noma'lum.

Cho'zilish kompleksi ancha barqaror, chunki u ajoyib ish qilishi kerak. Ya'ni, u o'z-o'zidan DNK bilan "tushilmaydi". U DNK orqali soniyasiga 50 nukleotidgacha tezlikda harakatlana oladi. Bu jarayon siljish (yoki, translokatsiya) deb ataladi. DNK ning RNK polimeraza (yadro-ferment) bilan o'zaro ta'siri s-kichik birlikdan farqli o'laroq, bu DNKning ketma-ketligiga bog'liq emas. Va yadro-ferment, ma'lum tugatish signallaridan o'tib, DNK sintezini yakunlaydi.

Keling, yadro-fermentning molekulyar tuzilishini batafsilroq tahlil qilaylik. Yuqorida aytib o'tilganidek, yadro fermenti a- va b-subbirliklardan iborat. Ular shunday bog'langanki, ular xuddi "og'iz" yoki "panja" hosil qiladi. a-kichik birliklar ushbu "panja" negizida joylashgan bo'lib, strukturaviy vazifani bajaradi. Ular DNK va RNK bilan o'zaro ta'sir qilmaydi. ō subunit kichik oqsil bo'lib, u ham strukturaviy funktsiyaga ega. Ishning asosiy qismi b- va b-kichik birliklarning ulushiga to'g'ri keladi. Rasmda b bo'linmasi tepada va b pastki birligi pastda ko'rsatilgan.

Asosiy kanal deb ataladigan "og'iz" ichida fermentning faol joyi mavjud. Aynan shu erda nukleotidlarning ulanishi, RNK sintezi jarayonida yangi bog'lanish paydo bo'ladi. RNK polimerazadagi asosiy kanal cho'zilish vaqtida DNKning joylashgan joyidir. Hatto bu strukturada ham yon tomonda ikkilamchi kanal deb ataladigan bo'lib, u orqali RNK sintezi uchun nukleotidlar etkazib beriladi.

RNK polimeraza yuzasida zaryadlarning taqsimlanishi uning funktsiyalarini ta'minlaydi. Tarqatish juda mantiqiy. Nuklein kislota molekulasi manfiy zaryadlangan. Shuning uchun manfiy zaryadlangan DNKni ushlab turish kerak bo'lgan asosiy kanalning bo'shlig'i musbat zaryadlar bilan qoplangan. RNK polimeraza yuzasi manfiy zaryadlangan aminokislotalar yordamida DNKning unga yopishib qolishini oldini oladi.

Bundan deyarli yarim asr oldin, 1953 yilda D.Uotson va F.Krik gen moddasi - dezoksiribonuklein kislotaning (DNK) strukturaviy (molekulyar) tashkil etilishi printsipini kashf etdilar. DNKning tuzilishi gen moddasining aniq ko'payishi - reduplikatsiya mexanizmining kalitini berdi. Shunday qilib, yangi fan paydo bo'ldi - molekulyar biologiya. Molekulyar biologiyaning markaziy dogmasi ishlab chiqilgan: DNK - RNK - oqsil. Uning ma'nosi shundaki, DNKda qayd etilgan genetik ma'lumotlar oqsillar shaklida, lekin bevosita emas, balki tegishli polimer - ribonuklein kislota (RNK) orqali amalga oshiriladi va nuklein kislotalardan oqsillarga bo'lgan bu yo'l qaytarilmasdir. Shunday qilib, DNK DNKda sintezlanib, o'zining reduplikatsiyasini, ya'ni avlodlarda asl genetik materialning ko'payishini ta'minlaydi; RNK DNK dan sintezlanadi, buning natijasida genetik ma'lumot qayta yoziladi yoki RNKning bir nechta nusxalari ko'rinishida transkripsiya qilinadi; RNK molekulalari oqsil sintezi uchun shablon bo'lib xizmat qiladi - genetik ma'lumotlar polipeptid zanjirlari shakliga aylanadi. Maxsus holatlarda RNK DNK shaklida ("teskari transkripsiya") transkripsiyalanishi mumkin, shuningdek, RNK (replikatsiya) shaklida ko'chirilishi mumkin, ammo oqsil hech qachon nuklein kislotalar uchun shablon bo'la olmaydi (batafsil ma'lumot uchun qarang).

Demak, organizmlarning irsiyatini aniqlaydigan DNK, ya'ni avlodlarda ko'payadigan oqsillar va tegishli belgilar to'plami. Protein biosintezi tirik materiyaning markaziy jarayoni bo'lib, nuklein kislotalar uni, bir tomondan, sintez qilingan oqsillarning butun majmuasi va o'ziga xos xususiyatlarini aniqlaydigan dastur bilan ta'minlaydi, ikkinchidan, bu dasturni avlodlarda aniq takrorlash mexanizmi bilan ta'minlaydi. . Binobarin, hayotning zamonaviy uyali shakldagi kelib chiqishi irsiy oqsil biosintezi mexanizmining paydo bo'lishiga qadar kamayadi.

Protein biosintezi

Molekulyar biologiyaning markaziy dogmasi faqat genetik ma'lumotni nuklein kislotalardan oqsillarga va shunga mos ravishda tirik organizmning xususiyatlari va xususiyatlariga o'tkazish usulini nazarda tutadi. Markaziy dogma shakllantirilgandan keyingi o'n yilliklarda ushbu yo'lni amalga oshirish mexanizmlarini o'rganish RNKning genlardan (DNK) oqsillarga ma'lumot tashuvchisi va oqsil sintezi uchun matritsa bo'lib xizmat qilishdan ko'ra ko'proq turli xil funktsiyalarini aniqladi. .

Shaklda. 1-rasmda hujayradagi oqsil biosintezining umumiy sxemasi ko'rsatilgan. xabarchi RNK(xabarchi RNK, xabarchi RNK, mRNK), yuqorida muhokama qilingan oqsillarni kodlash hujayrali RNKning uchta asosiy sinfidan faqat bittasidir. Ularning asosiy qismi (taxminan 80%) RNKning boshqa sinfidir - ribosoma RNK, ular universal oqsil sintezlovchi zarralar - ribosomalarning strukturaviy ramkasini va funktsional markazlarini tashkil qiladi. Bu ribosomalar deb ataladigan ultramikroskopik molekulyar mashinalarning shakllanishi uchun ham tizimli, ham funktsional jihatdan mas'ul bo'lgan ribosoma RNKlaridir. Ribosomalar genetik ma'lumotni mRNK molekulalari shaklida oladi va ikkinchisi tomonidan dasturlashtirilgan holda, ushbu dasturga qat'iy muvofiq ravishda oqsillarni hosil qiladi.

Biroq, oqsillarni sintez qilish uchun ma'lumot yoki dasturning o'zi etarli emas - sizga ularni tayyorlash mumkin bo'lgan material ham kerak. Protein sintezi uchun material oqimi uchinchi sinf hujayrali RNK orqali ribosomalarga o'tadi - RNKni uzatish(transfer RNK, transfer RNK, tRNK). Ular oqsillar uchun qurilish materiali bo'lib xizmat qiluvchi aminokislotalarni kovalent bog'laydi - qabul qiladi va ribosomalarga aminoatsil-tRNK shaklida kiradi. Ribosomalarda aminoatsil-tRNKlar mRNKning kodonlari - uch nukleotid birikmalari bilan o'zaro ta'sir qiladi, buning natijasida kodonlar translatsiya paytida dekodlanadi.

Ribonuklein kislotalar

Shunday qilib, bizda zamonaviy tirik materiyaning asosiy jarayoni - oqsil biosintezini belgilaydigan asosiy hujayrali RNKlar to'plami mavjud. Bular mRNK, ribosoma RNK va tRNK. RNK DNKda fermentlar yordamida sintezlanadi - transkripsiyani amalga oshiradigan RNK polimerazalari - ikki zanjirli DNKning ma'lum bo'limlarini (chiziqli segmentlarini) bir zanjirli RNK shaklida qayta yozish. Hujayra oqsillarini kodlaydigan DNK hududlari mRNK sifatida transkripsiyalanadi, shu bilan birga ribosoma RNK va tRNKning ko'p nusxalarini sintez qilish uchun hujayra genomining maxsus hududlari mavjud bo'lib, keyinchalik oqsillarga tarjima qilinmasdan intensiv qayta yozish amalga oshiriladi.

RNKning kimyoviy tuzilishi. Kimyoviy jihatdan RNK DNKga juda o'xshaydi. Ikkala modda ham nukleotidlarning chiziqli polimerlaridir. Har bir monomer - nukleotid - bu beshinchi uglerod atomining gidroksil guruhi (ester bog'i) va birinchi uglerod atomida azotli asosda fosfat guruhini olib yuruvchi, besh uglerodli shakar qoldig'i - pentozadan qurilgan fosforlangan N-glikozid ( N-glikozidik bog'lanish). DNK va RNKning asosiy kimyoviy farqi shundaki, RNK monomerining shakar qoldig'i riboza, DNK monomeri esa riboza hosilasi bo'lgan dezoksiriboza bo'lib, unda ikkinchi uglerod atomida gidroksil guruhi yo'q (2-rasm). ).

DNKda ham, RNKda ham azotli asoslarning to'rt turi mavjud: ikkita purin asoslari - adenin (A) va guanin (G) - va ikkita pirimidin asoslari - sitozin (C) va urasil (U) yoki uning metillangan hosilasi timin (T).

Uratsil RNK monomerlariga, timin esa DNK monomerlariga xosdir va bu RNK va DNK o'rtasidagi ikkinchi farqdir. Monomerlar - RNK ribonukleotidlari yoki DNK deoksiribonukleotidlari - shakar qoldiqlari (pentozaning beshinchi va uchinchi uglerod atomlari o'rtasida) o'rtasida fosfodiester ko'priklarini hosil qilib, polimer zanjirini hosil qiladi. Shunday qilib, nuklein kislotaning polimer zanjiri - DNK yoki RNK - yon guruhlar sifatida azotli asoslarga ega chiziqli shakar-fosfat magistral sifatida ifodalanishi mumkin.

RNKning makromolekulyar tuzilishi. Ikki turdagi nuklein kislotalar oʻrtasidagi asosiy makrostrukturaviy farq shundaki, DNK bitta qoʻsh spiral, yaʼni umumiy oʻq atrofida spiral shaklida oʻralgan ikkita bir-birini toʻldiruvchi bogʻlangan polimer zanjirining makromolekulasi (qarang [ , ]) va RNK bitta. - simli polimer. Shu bilan birga, yon guruhlarning - azotli asoslarning bir-biri bilan, shuningdek, shakar-fosfat magistralining fosfatlari va gidroksillari bilan o'zaro ta'siri bir zanjirli RNK polimerining o'ziga burmalanishiga olib keladi. ixcham struktura, oqsil polipeptid zanjirining ixcham globulaga katlanishiga o'xshaydi. Shu tarzda, noyob RNK nukleotidlari ketma-ketligi noyob fazoviy tuzilmalarni hosil qilishi mumkin.

RNKning o'ziga xos fazoviy tuzilishi birinchi marta 1974 yilda tRNKlardan birining atom tuzilishini dekodlashda ko'rsatildi [ , ] (3-rasm). 76 ta nukleotid monomerdan tashkil topgan tRNK polimer zanjirining buklanishi juda ixcham globulyar yadro hosil bo‘lishiga olib keladi, undan ikkita o‘simta to‘g‘ri burchak ostida chiqib turadi. Ular DNKga o'xshash qisqa qo'sh spiraldir, lekin bir xil RNK zanjiri bo'limlarining o'zaro ta'siri bilan tashkil etilgan. Chiqib ketishlardan biri aminokislotalarning qabul qiluvchisi bo'lib, ribosomadagi oqsil polipeptid zanjirining sintezida ishtirok etadi, ikkinchisi esa bir xil ribosomadagi mRNKning kodlovchi uchligi (kodon) bilan to'ldiruvchi o'zaro ta'sir qilish uchun mo'ljallangan. Faqat shunday tuzilma aminokislotalarni tRNKga biriktiruvchi oqsil-ferment va translatsiya paytida ribosoma bilan maxsus ta'sir o'tkazishga qodir, ya'ni ular tomonidan maxsus "tanib olinadi".

Izolyatsiya qilingan ribosomali RNKlarni o'rganish ushbu turdagi yanada uzunroq chiziqli polimerlardan ixcham o'ziga xos tuzilmalar hosil bo'lishining quyidagi yorqin misolini keltirdi. Ribosoma ikkita teng bo'lmagan qismdan - katta va kichik ribosoma subzarrachalaridan (subbirliklardan) iborat. Har bir subbirlik bitta yuqori polimer RNK va turli ribosoma oqsillaridan tuzilgan. Ribosomal RNK zanjirlarining uzunligi juda katta ahamiyatga ega: masalan, bakteriya ribosomasining kichik bo'linmasi RNKsi 1500 dan ortiq nukleotidlarni o'z ichiga oladi, katta bo'linma RNK esa 3000 ga yaqin nukleotidlarni o'z ichiga oladi. Sutemizuvchilarda, shu jumladan odamlarda bu RNKlar yanada kattaroqdir - kichik va katta subbirliklarda mos ravishda 1900 ga yaqin nukleotid va 5000 dan ortiq nukleotid.

Protein sheriklaridan ajratilgan va sof shaklda olingan izolyatsiyalangan ribosoma RNKlarining o'zlari ribosoma bo'linmalariga o'xshash o'lcham va shakldagi ixcham tuzilmalarga o'z-o'zidan buklanishga qodir ekanligi ko'rsatilgan]. Katta va kichik zarrachalarning shakli har xil va shunga mos ravishda katta va kichik ribosoma RNKlarining shakli ham farqlanadi (4-rasm). Shunday qilib, ribosoma RNK ning chiziqli zanjirlari o'z-o'zidan o'ziga xos fazoviy tuzilmalarga aylanadi, ular ribosoma subzarrachalarining o'lchamini, shaklini va, ko'rinishidan, ichki joylashishini va, demak, butun ribosomani belgilaydi.

Kichik RNKlar. Tirik hujayraning tarkibiy qismlari va umumiy hujayra RNK ning alohida fraktsiyalari o'rganilganda, masala RNKning uchta asosiy turi bilan chegaralanmaganligi ma'lum bo'ldi. Ma'lum bo'lishicha, tabiatda RNKning boshqa ko'plab turlari mavjud. Bular, birinchi navbatda, 300 tagacha nukleotidlarni o'z ichiga olgan, ko'pincha noma'lum funktsiyalarga ega bo'lgan "kichik RNKlar" deb ataladi. Qoida tariqasida, ular bir yoki bir nechta oqsillar bilan bog'lanadi va hujayrada ribonukleoproteinlar - "kichik RNPlar" sifatida mavjud.

Kichik RNKlar hujayraning barcha qismlarida, jumladan, sitoplazma, yadro, yadro va mitoxondriyalarda mavjud. Funktsiyalari ma'lum bo'lgan kichik RNPlarning ko'pchiligi RNKning asosiy turlarini transkripsiyadan keyingi qayta ishlash mexanizmlarida (RNKni qayta ishlash) - mRNK prekursorlarini etuk mRNKlarga aylantirish (splaysing), mRNKni tahrirlash, tRNK biogenezi, etilishda ishtirok etadi. ribosoma RNKlari. Hujayralarda eng ko'p tarqalgan kichik RNP (SRP) turlaridan biri sintezlangan oqsillarni hujayra membranasi orqali tashishda asosiy rol o'ynaydi. Ishlaydigan kichik RNKlarning ma'lum turlari tartibga solish funktsiyalari efirda. Maxsus kichik RNK hujayra avlodlarida DNK replikatsiyasini saqlash uchun mas'ul bo'lgan eng muhim ferment - telomerazaning bir qismidir. Aytish kerakki, ularning molekulyar o'lchamlari hujayrali globulyar oqsillarning o'lchamlari bilan taqqoslanadi. Shunday qilib, asta-sekin ma'lum bo'ladiki, tirik hujayraning ishlashi nafaqat unda sintezlangan oqsillarning xilma-xilligi, balki turli xil RNKlarning boy to'plami mavjudligi bilan ham belgilanadi, ulardan kichik RNKlar asosan ixchamligi va hajmini taqlid qiladi. oqsillar.

Ribozimlar. Barcha faol hayot metabolizm - metabolizmga asoslanadi va metabolizmning barcha biokimyoviy reaktsiyalari faqat evolyutsiya natijasida yaratilgan yuqori samarali o'ziga xos katalizatorlar tufayli hayotga mos keladigan tezlikda sodir bo'ladi. Ko'p o'n yillar davomida biokimyogarlar biologik kataliz har doim va hamma joyda oqsillar tomonidan amalga oshirilishiga ishonch hosil qilishgan. fermentlar, yoki fermentlar. Va 1982-1983 yillarda. tabiatda oqsillar kabi yuqori o'ziga xos katalitik faollikka ega bo'lgan RNK turlari mavjudligi ko'rsatildi [ , ]. Bunday RNK katalizatorlari deyiladi ribozimlar. Biokimyoviy reaktsiyalar katalizidagi oqsillarning eksklyuzivligi haqidagi g'oya o'z nihoyasiga yetdi.

Hozirgi vaqtda ribosoma ham ribozim hisoblanadi. Darhaqiqat, barcha mavjud eksperimental ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, ribosomadagi protein polipeptid zanjirining sintezi ribosoma oqsillari tomonidan emas, balki ribosoma RNK tomonidan katalizlanadi. Katta ribosomali RNK ning katalitik hududi aniqlandi, u transpeptidlanish reaksiyasini katalizlash uchun mas'ul bo'lib, u orqali transpeptidlar zanjiri translatsiya jarayonida uzaytiriladi.

Virusli DNK replikatsiyasiga kelsak, uning mexanizmi hujayraning genetik materiali - DNKning replikatsiyasidan unchalik farq qilmaydi. Virusli RNK holatida normal hujayralarda bostirilgan yoki umuman bo'lmagan jarayonlar amalga oshiriladi, bu erda barcha RNK faqat shablon sifatida DNKda sintezlanadi. RNK o'z ichiga olgan viruslar bilan kasallanganda, vaziyat ikki barobar bo'lishi mumkin. Ba'zi hollarda DNK virus RNKsida shablon sifatida sintezlanadi («teskari transkripsiya») va virusli RNKning ko'p nusxalari ushbu DNKda transkripsiyalanadi. Boshqa, biz uchun eng qiziqarli holatlarda, qo'shimcha RNK zanjiri virusli RNKda sintezlanadi, bu virusli RNKning yangi nusxalarini sintez qilish - replikatsiya qilish uchun shablon bo'lib xizmat qiladi. Shunday qilib, RNK o'z ichiga olgan viruslar bilan infektsiyalanganida, DNKda bo'lgani kabi, RNKning o'z tuzilishining ko'payishini aniqlashning asosiy qobiliyati amalga oshiriladi.

RNKning ko'p funksiyaliligi. RNK funktsiyalari haqidagi bilimlarni umumlashtirib va ​​ko'rib chiqsak, biz ushbu polimerning tabiatdagi g'ayrioddiy ko'p funksiyaliligi haqida gapirishimiz mumkin. RNKning asosiy ma'lum funktsiyalarining quyidagi ro'yxatini keltirish mumkin.

Genetik replikativ funktsiya: nukleotidlarning chiziqli ketma-ketliklarini to'ldiruvchi ketma-ketliklar orqali nusxalash (ko'paytirish) uchun tizimli qobiliyat. Funktsiya virusli infektsiyalarda amalga oshiriladi va DNKning hujayrali organizmlar hayotidagi asosiy funktsiyasiga o'xshaydi - genetik materialning takrorlanishi.

Kodlash funktsiyasi: nukleotidlarning chiziqli ketma-ketligi bo'yicha oqsil sintezini dasturlash. Bu DNK bilan bir xil funktsiyadir. DNKda ham, RNKda ham bir xil nukleotid tripletlari oqsillarning 20 ta aminokislotalarini kodlaydi va nuklein kislotalar zanjiridagi tripletlar ketma-ketligi protein polipeptid zanjiridagi 20 turdagi aminokislotalarni ketma-ket joylashtirish dasturidir.

Strukturani shakllantirish funktsiyasi: noyob uch o'lchovli tuzilmalarni shakllantirish. Yilni buklangan kichik RNK molekulalari asosan globulyar oqsillarning uch o'lchovli tuzilmalariga o'xshaydi, uzunroq RNK molekulalari esa kattaroq biologik zarrachalar yoki ularning yadrolarini hosil qilishi mumkin.

Tanib olish funktsiyasi: boshqa makromolekulalar (shu jumladan oqsillar va boshqa RNKlar) va kichik ligandlar bilan yuqori o'ziga xos fazoviy o'zaro ta'sir. Bu funksiya, ehtimol, oqsillarda asosiy hisoblanadi. U polimerning o'ziga xos tarzda buklanish va o'ziga xos uch o'lchovli tuzilmalarni shakllantirish qobiliyatiga asoslangan. Tanib olish funktsiyasi maxsus katalizning asosidir.

Katalitik funktsiya: ribozimlar tomonidan kimyoviy reaktsiyalarning o'ziga xos katalizi. Bu funktsiya ferment oqsillarining fermentativ funktsiyasiga o'xshaydi.

Umuman olganda, RNK bizga shunday hayratlanarli polimer sifatida ko'rinadiki, uni ixtiro qilish uchun na koinot evolyutsiyasi vaqti, na Yaratuvchining aql-zakovati etarli bo'lmasa kerak edi. Ko'rinib turibdiki, RNK hayot uchun muhim bo'lgan ikkala polimer - DNK va oqsillarning funktsiyalarini bajarishga qodir. Fan oldidan savol tug'ilgan bo'lsa ajab emas: RNK olamining paydo bo'lishi va o'z-o'zidan mavjudligi hayotning zamonaviy DNK-oqsil shaklida paydo bo'lishidan oldin bo'lishi mumkinmi?

HAYOTNING KECHI

Oparinning oqsil-koaservat nazariyasi. Ehtimol, hayotning abiogen tarzda kelib chiqishi haqidagi birinchi ilmiy, puxta o'ylangan nazariyani biokimyogar A.I. Oparin o'tgan asrning 20-yillarida [,]. Nazariya hamma narsa oqsillardan boshlangan degan fikrga va ma'lum sharoitlarda oqsil monomerlari - aminokislotalar va oqsilga o'xshash polimerlarning (polipeptidlarning) abiogen yo'l bilan o'z-o'zidan kimyoviy sintezi mumkinligiga asoslangan edi. Nazariyaning nashr etilishi butun dunyo bo'ylab bir qator laboratoriyalarda ko'plab tajribalarni rag'batlantirdi, bu sun'iy sharoitda bunday sintezning haqiqatini ko'rsatdi. Nazariya tezda umume'tirof etildi va g'ayrioddiy mashhur bo'ldi.

Uning asosiy postulati shundan iborat ediki, birlamchi "bulyonda" o'z-o'zidan paydo bo'lgan oqsilga o'xshash birikmalar "koaservat tomchilarga - ko'proq suyultirilgan suvli eritmada suzuvchi alohida kolloid tizimlarga (zollar) birlashtirildi. Bu organizmlarning paydo bo'lishi uchun asosiy shartni berdi. ma'lum bir biokimyoviy tizimni atrof-muhitdan ajratib olish, uni qismlarga ajratish.Koaservat tomchilarining oqsilga o'xshash ba'zi birikmalari katalitik faollikka ega bo'lishi mumkinligi sababli, tomchilar ichida biokimyoviy sintez reaktsiyalarini o'tkazish mumkin bo'ldi - assimilyatsiya o'xshashligi paydo bo'ldi, bu o'sishni anglatadi. koaservat keyinchalik qismlarga bo'linishi - ko'payish.koaservat tirik hujayraning prototipi sifatida ko'rib chiqildi (5-rasm).

Hayotning paydo bo'lishi sohasidagi deyarli barcha mutaxassislarga uzoq vaqt davomida ko'z yumgan bitta muammodan tashqari hamma narsa yaxshi o'ylangan va nazariy jihatdan ilmiy asoslangan edi. Agar koaservatda tasodifiy shablonsiz sintez natijasida oqsil molekulalarining yagona muvaffaqiyatli konstruktsiyalari o'z-o'zidan paydo bo'lgan bo'lsa (masalan, o'sish va ko'payishda ushbu koaservat uchun afzalliklarni ta'minlaydigan samarali katalizatorlar), unda ularni qanday qilib koaservat ichida tarqatish uchun nusxalash mumkin edi? , va undan ham ko'proq avlod koaservatlariga o'tish uchun? Nazariya yagona, tasodifiy paydo bo'ladigan samarali oqsil tuzilmalarining koaservat ichida va avlodlarda aniq ko'payishi muammosiga yechim taklif qila olmadi.

RNK dunyosi zamonaviy hayotning peshqadami sifatida. Genetik kod, nuklein kislotalar va oqsil biosintezi haqidagi bilimlarning to'planishi TOM haqidagi tubdan yangi g'oyaning tasdiqlanishiga olib keldi, hamma narsa oqsillardan emas, balki RNKdan boshlangan [ - ]. Nuklein kislotalar biologik polimerlarning yagona turi bo'lib, ularning makromolekulyar tuzilishi yangi zanjirlar sintezida komplementarlik printsipi (batafsilroq ma'lumot uchun qarang) tufayli monomer birliklarining o'z chiziqli ketma-ketligini nusxalash qobiliyatini ta'minlaydi, boshqacha qilib aytganda: polimerni ko'paytirish (ko'paytirish) qobiliyati, uning mikro tuzilishi. Shuning uchun, faqat nuklein kislotalar, lekin oqsillar emas, genetik material bo'lishi mumkin, ya'ni avlodlarda o'ziga xos mikro tuzilishini takrorlaydigan takrorlanadigan molekulalar.

Bir qator sabablarga ko'ra, asosiy genetik material DNK emas, balki RNK bo'lishi mumkin.

Birinchidan, kimyoviy sintezda ham, biokimyoviy reaksiyalarda ham ribonukleotidlar dezoksiribonukleotidlardan oldin turadi; deoksiribonukleotidlar ribonukleotidlarning modifikatsiyasi mahsulotidir (2-rasmga qarang).

Ikkinchidan, hayotiy metabolizmning eng qadimiy, universal jarayonlarida dezoksiribonukleotidlar emas, balki ribonukleotidlar, jumladan, ribonukleozid polifosfatlar (ATP va boshqalar) kabi asosiy energiya tashuvchilar keng tarqalgan.

Uchinchidan, RNK replikatsiyasi DNKning hech qanday ishtirokisiz sodir bo'lishi mumkin va DNK replikatsiyasi mexanizmi, hatto zamonaviy tirik dunyoda ham, DNK zanjiri sintezining boshlanishida RNK primerining majburiy ishtirokini talab qiladi.

To'rtinchidan, DNK kabi bir xil shablon va genetik funktsiyalarga ega bo'lgan RNK, shuningdek, oqsillarga xos bo'lgan bir qator funktsiyalarni, shu jumladan kimyoviy reaktsiyalar katalizini ham bajarishga qodir. Shunday qilib, DNKni keyingi evolyutsion sotib olish - oqsil biosintezida bevosita ishtirok etmasdan hujayra genomidagi genlarning noyob nusxalarini ko'paytirish va saqlash funktsiyasini bajarishga ixtisoslashgan RNKning modifikatsiyasi sifatida ko'rib chiqish uchun barcha asoslar mavjud.

Katalitik faol RNKlar kashf etilgandan so'ng, hayotning kelib chiqishida RNKning ustuvorligi g'oyasi rivojlanish uchun kuchli turtki bo'ldi va kontseptsiya shakllantirildi. o'z-o'zini ta'minlaydigan RNK dunyosi, oldingi zamonaviy hayot [ , ]. RNK dunyosining paydo bo'lishining mumkin bo'lgan sxemasi shaklda ko'rsatilgan. 6.

Ribonukleotidlarning abiogen sintezi va ularning RNK tipidagi oligomerlar va polimerlarga kovalent birlashishi aminokislotalar va polipeptidlar hosil bo'lishi uchun taxmin qilingan taxminan bir xil sharoitlarda va bir xil kimyoviy muhitda sodir bo'lishi mumkin. Yaqinda A.B. Chetverin va boshqalar (Rossiya Fanlar Akademiyasi oqsil instituti) eksperimental ravishda oddiy suvli muhitda hech bo'lmaganda ba'zi poliribonukleotidlar (RNK) trans-esterifikatsiya yo'li bilan o'z-o'zidan rekombinatsiyaga, ya'ni zanjir segmentlarini almashishga qodir ekanligini ko'rsatdi. Qisqa zanjir segmentlarini uzun bo'lganlarga almashtirish poliribonukleotidlarning (RNK) cho'zilishiga olib kelishi kerak va bunday rekombinatsiyaning o'zi bu molekulalarning strukturaviy xilma-xilligiga hissa qo'shishi kerak. Ular orasida katalitik faol RNK molekulalari ham paydo bo'lishi mumkin.

Ribonukleotidlarning polimerizatsiyasini yoki oligonukleotidlarning qo'shimcha zanjirga qo'shilishini katalizlash qobiliyatiga ega bo'lgan yagona RNK molekulalarining juda kam uchraydigan ko'rinishi [ , ] shablondagi kabi RNK replikatsiyasi mexanizmining shakllanishini anglatardi. RNK katalizatorlarining o'zlari (ribozimlar) replikatsiyasi o'z-o'zidan ko'payadigan RNK populyatsiyalarining paydo bo'lishiga olib kelishi kerak edi. O'z nusxalarini yaratish orqali RNK ko'paydi. O'z-o'zidan ko'payadigan RNK populyatsiyalarida nusxa ko'chirish (mutatsiya) va rekombinatsiyadagi muqarrar xatolar bu dunyoning tobora ortib borayotgan xilma-xilligini yaratdi. Shunday qilib, RNKning taxminiy qadimiy dunyosi "RNK molekulalari ham genetik material, ham fermentga o'xshash katalizatorlar sifatida faoliyat yuritadigan o'z-o'zini ta'minlaydigan biologik dunyo" .

Protein biosintezining paydo bo'lishi. Keyinchalik, RNK dunyosi asosida oqsil biosintezi mexanizmlarining shakllanishi, irsiy tuzilish va xususiyatlarga ega bo'lgan turli xil oqsillarning paydo bo'lishi, oqsil biosintezi tizimlari va oqsil to'plamlarining, ehtimol, koaservatlar shaklida bo'linishi va evolyutsiyasi. ikkinchisi hujayra tuzilmalariga - tirik hujayralar (6-rasmga qarang) sodir bo'lishi kerak edi. ).

Qadimgi RNK dunyosidan zamonaviy oqsil sintez qiluvchi dunyoga o'tish muammosi hatto sof nazariy yechim uchun ham eng qiyin masala. Polipeptidlar va oqsilga o'xshash moddalarning abiogen sintezi imkoniyati muammoni hal qilishda yordam bermaydi, chunki bu sintezni RNK bilan bog'lash va genetik nazorat ostida bo'lishning o'ziga xos usuli yo'q. Polipeptidlar va oqsillarning genetik jihatdan boshqariladigan sintezi birlamchi abiogen sintezdan mustaqil ravishda, o'ziga xos tarzda, allaqachon mavjud bo'lgan RNK dunyosi asosida rivojlanishi kerak edi. Adabiyotda RNK dunyosida oqsil biosintezining zamonaviy mexanizmining kelib chiqishiga oid bir qancha gipotezalar taklif qilingan, ammo, ehtimol, ularning hech birini fizik-kimyoviy imkoniyatlar nuqtai nazaridan chuqur o'ylangan va benuqson deb hisoblash mumkin emas. Men oqsil biosintezi apparati paydo bo'lishiga olib keladigan RNKning evolyutsiyasi va ixtisoslashuvi haqidagi o'z versiyamni taqdim etaman (7-rasm), lekin u o'zini to'liq deb ko'rsatmaydi.

Taklif etilayotgan gipotetik sxema asosiy bo'lib ko'rinadigan ikkita muhim fikrni o'z ichiga oladi.

Birinchidan, abiogen sintez qilingan oligoribonukleotidlar o'z-o'zidan fermentativ bo'lmagan transesterifikatsiya mexanizmi orqali faol rekombinatsiyalanadi, bu esa cho'zilgan RNK zanjirlarining shakllanishiga olib keladi va ularning xilma-xilligini keltirib chiqaradi. Aynan shu tarzda oligonukleotidlar va polinukleotidlar populyatsiyasida katalitik faol RNK (ribozimlar) va boshqa turdagi RNK turlari paydo bo'lishi mumkin (7-rasmga qarang). Bundan tashqari, oligonükleotidlarning polinukleotid shabloniga qo'shimcha ravishda bog'lanishining fermentativ bo'lmagan rekombinatsiyasi ushbu shablonni to'ldiruvchi bo'laklarning bitta zanjirga o'zaro bog'lanishini (biriktirilishini) ta'minlashi mumkin. Mononukleotidlarning katalizlangan polimerizatsiyasi bilan emas, aynan shu tarzda RNKning birlamchi nusxalanishi (ko'payishi) amalga oshirilishi mumkin edi. Albatta, agar polimeraza faolligiga ega bo'lgan ribozimlar paydo bo'lsa, nusxa ko'chirishning samaradorligi (aniqligi, tezligi va mahsuldorligi) qo'shimcha asosda edi. matritsa sezilarli darajada oshishi kerak edi.

Ikkinchi Mening versiyamdagi asosiy nuqta shundaki, oqsil biosintezi uchun asosiy apparat genetik material - RNK va DNKning fermentativ (polimeraza) replikatsiyasi apparati paydo bo'lishidan oldin bir necha turdagi ixtisoslashgan RNK asosida paydo bo'lgan. Bu birlamchi apparatga peptidil transferaza faolligi bilan katalitik faol proribosoma RNK kiradi; aminokislotalar yoki qisqa peptidlarni maxsus bog'laydigan pro-tRNKlar to'plami; katalitik proribosomal RNK, pro-mRNK va pro-tRNK bilan bir vaqtning o'zida ta'sir o'tkazishga qodir bo'lgan boshqa proribosomal RNK (7-rasmga qarang). Bunday tizim allaqachon katalizlangan transpeptidlanish reaktsiyasi tufayli polipeptid zanjirlarini sintez qilishi mumkin edi. Boshqa katalitik faol oqsillar orasida - birlamchi fermentlar (fermentlar) - nukleotidlarning polimerizatsiyasini katalizlovchi oqsillar - replikalar yoki NK polimerazalari ham paydo bo'ldi.

Biroq, RNKning qadimgi dunyosining zamonaviy tirik dunyoning salafi sifatidagi gipotezasi asosiy qiyinchilikni - RNKdan o'tish mexanizmi va uning replikatsiyasining ilmiy jihatdan ishonchli tavsifini engish uchun etarli asosga ega bo'lmasligi mumkin. oqsil biosintezi uchun. A.ning jozibali va puxta o'ylangan muqobil gipotezasi mavjud. Altshteyn (Rossiya Fanlar akademiyasi Gen biologiyasi instituti), bu genetik materialning replikatsiyasi va uning tarjimasi - oqsil sintezi - abiogen sintez qilingan oligonükleotidlar va aminoksil-nukleotilidlarning o'zaro ta'siridan boshlab bir vaqtning o'zida paydo bo'lgan va rivojlangan va konjugatsiyalanganligini ta'kidlaydi. aminokislotalar va nukleotidlar. Ammo bu keyingi hikoya ... "Va Sherazad ertalabni ushlab oldi va u ruxsat etilgan nutqni to'xtatdi".)

Adabiyot

. Watson J.D., Crick F.H.C. Nuklein kislotalarning molekulyar tuzilishi // Tabiat. 1953. V. 171. B. 738-740.

. Watson J.D., Crick F.H.C. Deoksiriboza nuklein kislotasi tuzilishining genetik ta'siri // Tabiat 1953 V. 171. P. 964-967.

. Spirin A.S. Zamonaviy biologiya va biologik xavfsizlik // Rossiya Fanlar akademiyasining axborotnomasi. 1997 yil. 7-son.

. Spirin A.S. Eritmadagi mahalliy yuqori polimerli ribonuklein kislotaning makromolekulyar tuzilishi haqida // Molekulyar biologiya jurnali. 1960. V. 2. B. 436-446.

. Kirn S.H., Suddat F.L., Quigley GJ. va boshqalar. Xamirturush fenilalanin uzatish RNKining uch o'lchovli uchinchi tuzilishi // Fan. 1974. V. 185. B. 435-40.

. Robertas J.D., Ladner J.E., Finch J.T. va boshqalar. 3 A o'lchamdagi xamirturush fenilalanin tRNKsining tuzilishi // Tabiat. 1974. V. 250. B. 546-551.

. Vasilev V.D., Serdyuk I.N., Gudkov A.T., SPIRin A.S. Ribosomal RNKning o'z-o'zini tashkil etishi // Ribosomalarning tuzilishi, funktsiyasi va genetikasi / Ed. Hardesty B. va Kramer G. Nyu-York: Springer-Verlag, 1986, 129-142-betlar.

. Baserga SJ., Steitz J.A. Kichik ribo-nukleoproteinlarning xilma-xil dunyosi // RNK dunyosi / Eds. Gesteland R.F. va Atkins J.F. Nyu-York: Cold Spring Harbor Laboratory Press, Cold Spring Harbor, 1993, 359-381-betlar.

. Kruger K., Grabowski PJ., Zaug AJ. va boshqalar. O'z-o'zidan qo'shiladigan RNK: Ribosomal RNKning oraliq ketma-ketligini avtoeksizizatsiya va avtotsiklizatsiya tetrahymena

. Bartel D.P., Szostak J.V. Katta tasodifiy ketma-ketliklardan yangi ribozimlarni ajratish // Fan. 1993. V. 261. B. 1411-1418.

. Ekland E.H., Bartel D.P. Nukleozid trifosfatlar yordamida RNK-katalizlangan RNK polimerizatsiyasi // Tabiat. 1996 yil V. 382. B. 373-376.

. Orgel L.E. Hayotning kelib chiqishi - faktlar va taxminlarni ko'rib chiqish // Biokimyoviy fanlar tendentsiyalari. 1998. V. 23. bet. 491-495.

. Altshteyn A.D. Genetik tizimning kelib chiqishi: progen gipotezasi // Molekulyar biologiya. 1987. T. 21. S. 309-322.

Spirin Aleksandr Sergeevich - akademik, Rossiya Fanlar akademiyasining Protein tadqiqot instituti direktori, Rossiya Fanlar akademiyasi Prezidiumi a'zosi.

Biosintezda irsiy axborotni amalga oshirish jarayoni ishtirokida amalga oshiriladi uch tur ribonuklein kislotalar (RNK): informatsion (matritsa) - mRNK (mRNK), ribosoma - rRNK va transport tRNK. Barcha ribonuklein kislotalar DNK molekulasining tegishli hududlarida sintezlanadi. Ular DNK dan ancha kichik va nukleotidlarning bir zanjiri. Nukleotidlar tarkibida fosfor kislotasi qoldig'i (fosfat), pentoza shakar (riboza) va to'rtta azotli asoslardan biri - adenin, sitozin, guanin, urasil mavjud. Azotli asos, urasil, adeninni to'ldiradi.

Biosintez jarayoni bir qator bosqichlarni o'z ichiga oladi - transkripsiya, qo'shilish va translatsiya.

Birinchi bosqich transkripsiya deb ataladi. Transkripsiya hujayra yadrosida sodir bo'ladi: mRNK DNK molekulasining ma'lum bir geni joylashgan joyda sintezlanadi. Sintezda fermentlar majmuasi ishtirok etadi, ularning asosiysi RNK polimerazadir.

mRNK sintezi RNK polimeraza tomonidan DNK molekulasidagi maxsus joyni aniqlashdan boshlanadi, bu transkripsiya boshlangan joy - promotorni ko'rsatadi. Promotorga biriktirilgandan so'ng, RNK polimeraza DNK spiralining qo'shni burilishini ochadi. Bu vaqtda DNKning ikkita zanjiri ajralib chiqadi va ulardan birida mRNK sintezi sodir bo'ladi. Ribonukleotidlarning zanjirga yig'ilishi ularning DNK nukleotidlari bilan to'ldirilishi, shuningdek, shablonli DNK zanjiriga antiparallel bo'lishi bilan sodir bo'ladi. RNK polimeraza polinukleotidni faqat 5' uchidan 3' uchigacha yig'ishga qodir bo'lganligi sababli, ikkita DNK zanjiridan faqat bittasi transkripsiya uchun shablon bo'lib xizmat qilishi mumkin, ya'ni o'zining 3 tasi bilan fermentga qaragan. ' oxiri. Bunday zanjir kodogen deb ataladi.

DNK molekulasidagi ikkita polinukleotid zanjirining ulanishining antiparallelligi RNK polimeraza mRNK sintezi uchun shablonni to'g'ri tanlash imkonini beradi.

Kodogen DNK zanjiri bo'ylab harakatlanib, RNK polimeraza ma'lum bir nukleotid ketma-ketligi - transkripsiya terminatoriga duch kelmaguncha, ma'lumotni asta-sekin aniq qayta yozishni amalga oshiradi. Bu mintaqada RNK polimeraza DNK shablonidan ham, yangi sintez qilingan mRNKdan ham ajratiladi. DNK molekulasining bir qismi, jumladan promotor, transkripsiyalangan ketma-ketlik va terminator, transkripsiya birligini, transkriptonni hosil qiladi.

Keyingi tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, pro-mRNK deb ataladigan narsa transkripsiya paytida sintezlanadi, bu tarjimada ishtirok etadigan etuk mRNKning kashshofi. Pro-mRNK ancha katta bo'lib, tegishli polipeptid zanjirining sintezini kodlamaydigan fragmentlarni o'z ichiga oladi. DNKda rRNK, tRNK va polipeptidlarni kodlovchi hududlar bilan bir qatorda genetik ma'lumotga ega bo'lmagan fragmentlar mavjud. Eksonlar deb ataladigan kodlash fragmentlaridan farqli o'laroq, ular intronlar deb ataladi. Intronlar DNK molekulalarining ko'p hududlarida joylashgan. Masalan, bitta gen, tovuq ovalbumini kodlovchi DNK mintaqasi 7 intronni o'z ichiga oladi, kalamush zardobidagi albumin genida esa 13 intron mavjud. Intronning uzunligi har xil - 200 dan 1000 juft DNK nukleotidlari. Intronlar ekzonlar bilan bir vaqtda o'qiladi (transkripsiya qilinadi), shuning uchun pore-mRNK etuk mRNKga qaraganda ancha uzun. mRNKning yetilishi yoki qayta ishlanishi birlamchi transkriptning modifikatsiyasini va undan kodlanmaydigan intron hududlarini olib tashlashni, keyin esa kodlash ketma-ketliklari - ekzonlarni ulashni o'z ichiga oladi. Qayta ishlash jarayonida intronlar pro-mRNK dan maxsus fermentlar tomonidan "kesib olinadi" va ekson bo'laklari qat'iy tartibda "biriktiriladi". Splicing jarayonida tegishli polipeptid, ya'ni strukturaviy genning informatsion qismi sintezi uchun zarur bo'lgan ma'lumotlarni o'z ichiga olgan etuk mRNK hosil bo'ladi.

Intronlarning ma'nosi va vazifalari hali to'liq ochilmagan, ammo DNKda faqat ekzonlarning qismlari o'qilgan bo'lsa, etuk mRNK hosil bo'lmasligi aniqlangan. Birlashtirish jarayoni misol sifatida ovalbumin yordamida o'rganildi. U bitta ekson va 7 intronni o'z ichiga oladi. Birinchidan, DNKda 7700 nukleotidni o'z ichiga olgan pro-mRNK sintezlanadi. Keyin nukleotidlarning pro-mRNK soni 6800 ga, keyin 5600, 4850, 3800, 3400 va boshqalarga kamayadi. eksonga mos keladigan 1372 tagacha nukleotid. 1372 nukleotidni o'z ichiga olgan mRNK yadrodan sitoplazmaga chiqib, ribosomaga kiradi va tegishli polipeptidni sintez qiladi.

Biosintezning keyingi bosqichi - translatsiya - tRNK ishtirokida ribosomalarda sitoplazmada sodir bo'ladi.

Transfer RNKlari yadroda sintezlanadi, lekin hujayra sitoplazmasida erkin holatda ishlaydi. Bitta tRNK molekulasi 75-95 nukleotidni o'z ichiga oladi va yonca bargiga o'xshash ancha murakkab tuzilishga ega. U alohida ahamiyatga ega bo'lgan to'rt qismdan iborat. Akseptor “poyasi” tRNKning ikkita terminal qismining bir-birini to‘ldiruvchi tutashuvidan hosil bo‘ladi. U 7 ta asosiy juftlikka ega. Bu novdaning 3'-uchi biroz uzunroq bo'lib, bir ipli hududni hosil qiladi, u erkin OH guruhi - qabul qiluvchi uchi bilan CCA ketma-ketligi bilan tugaydi. Ushbu uchiga ko'chiriladigan aminokislotalar biriktirilgan. Qolgan uchta shoxchalar bir-birini to'ldiruvchi juftlashgan nukleotidlar ketma-ketligi bo'lib, ular halqalarni hosil qiluvchi juftlashtirilmagan bo'limlarda tugaydi. Ushbu shoxlarning o'rtasi - antikodon - 5 juftdan iborat va uning halqasining markazida antikodonni o'z ichiga oladi. Antikodon mRNK kodonini to'ldiruvchi 3 ta nukleotid bo'lib, bu tRNK tomonidan peptid sintez joyiga tashiladigan aminokislotalarni kodlaydi.

Akseptor va antikodon shoxlari o'rtasida ikkita yon shoxchalar mavjud. Ularning halqalarida ular o'zgartirilgan asoslarni o'z ichiga oladi - dihidroridin (D-loop) va triplet T ᴪC, bu erda ᴪ pseudouridin (T ᴪC-loop). Antikodon va T ᴪC shoxlari o'rtasida 3-5 dan 13-21 gacha nukleotidlarni o'z ichiga olgan qo'shimcha halqa mavjud.

tRNKga aminokislota qo‘shilishidan avval uning aminoatsil-tRNK sintetaza fermenti faollashishi sodir bo‘ladi. Bu ferment har bir aminokislota uchun xosdir. Faollashgan aminokislota mos keladigan tRNKga birikadi va u orqali ribosomaga yetkaziladi.

Tarjimada markaziy o'rin ribosomalarga - sitoplazmaning ribonukleoprotein organellalariga tegishli bo'lib, ular ko'plarida mavjud. Prokariotlarda ribosomalarning oʻlchami oʻrtacha 30*30*20 nm, eukariotlarda 40*40*20 nm. Odatda ularning o'lchamlari cho'kindi birliklarida (S) aniqlanadi - tegishli muhitda santrifüjlash paytida cho'kish tezligi. E. coli bakteriyalarida ribosoma 70S oʻlchamga ega boʻlib, 2 ta kichik zarrachadan iborat boʻlib, ulardan birining doimiysi 30S, ikkinchisi 50S boʻlib, 64% ribosoma RNK va 36% oqsildan iborat.

mRNK molekulasi yadrodan sitoplazmaga chiqadi va ribosomaning kichik bo'linmasiga birikadi. AUG - - Tarjima deb atalmish start kodon (sintez tashabbuskori) bilan boshlanadi. tRNK ribosomaga faollashtirilgan aminokislota etkazib berganda, uning antikodoni komplementar mRNK kodonining nukleotidlari bilan bog'langan vodorod bo'ladi. Tegishli aminokislota bilan tRNKning akseptor uchi ribosomaning yirik subbirligi yuzasiga biriktirilgan. Birinchi aminokislotadan keyin boshqa tRNK keyingi aminokislotalarni beradi va shu bilan ribosomada polipeptid zanjiri sintezlanadi. mRNK molekulasi odatda bir vaqtning o'zida bir nechta (5-20) ribosomalarda ishlaydi, ular polisomalarga bog'langan. Polipeptid zanjiri sintezining boshlanishi initsiatsiya, o'sishi elogatsiya deb ataladi. Polipeptid zanjiridagi aminokislotalarning ketma-ketligi mRNKdagi kodonlar ketma-ketligi bilan belgilanadi. Polipeptid zanjirining sintezi mRNKda kodonlardan biri - terminatorlar - UAA -, - UAG - yoki - UGA paydo bo'lganda to'xtaydi. Berilgan polipeptid zanjiri sintezining tugashi tugatish deyiladi.

Hayvon hujayralarida polipeptid zanjiri bir soniyada 7 ta aminokislotaga uzayishi, mRNK esa ribosomada 21 nukleotidga oldinga siljishi aniqlangan. Bakteriyalarda bu jarayon 2-3 barobar tezroq davom etadi.

Binobarin, oqsil molekulasining birlamchi strukturasi - polipeptid zanjirining sintezi ribonuklein kislotasi - mRNK matritsadagi nukleotidlarning almashinish tartibiga muvofiq ribosomada sodir bo'ladi.

Protein biosintezi (tarjima) hujayralarning genetik dasturini amalga oshirishning eng muhim bosqichi bo'lib, uning davomida nuklein kislotalarning birlamchi tuzilishida kodlangan ma'lumotlar sintezlangan oqsillarning aminokislotalar ketma-ketligiga aylantiriladi. Boshqacha qilib aytganda, tarjima - nuklein kislotalarning to'rt harfli (nukleotidlar soniga ko'ra) "tili" ni oqsillarning yigirma harfli (proteinogen aminokislotalar soniga ko'ra) "tiliga" tarjima qilishdir. Tarjima genetik kod qoidalariga muvofiq amalga oshiriladi.

Muhimligi M. Nirenberg va J. Mattei, keyin esa 1961 yilda boshlagan S. Ochoa va G. Koranlar genetik kodni ochishlari kerak edi. AQShda. Ular usulni ishlab chiqdilar va mRNK kodonlaridagi nukleotidlar ketma-ketligini eksperimental ravishda aniqladilar, ular polipeptid zanjirida berilgan aminokislotalarning joylashishini nazorat qiladilar. Barcha aminokislotalar, ribosomalar, tRNK, ATP va fermentlarni o'z ichiga olgan hujayrasiz muhitda M. Nirenberg va J. Mattei bir xil nukleotidlar zanjiri - UUU - UUU - UUU - UUU bo'lgan sun'iy sintez qilingan mRNK tipidagi biopolimerni kiritdilar. - va boshqalar. biopolimer faqat bitta aminokislota, fenilalaninni o'z ichiga olgan polipeptid zanjirining sintezini kodlagan; bunday zanjir polifenilalanin deb ataladi. Agar mRNK azotli asosli sitozin - CCC - CCC - CCC - CCC - bo'lgan nukleotidlarni o'z ichiga olgan kodonlardan iborat bo'lsa, u holda prolin - poliprolin aminokislotasini o'z ichiga olgan polipeptid zanjiri sintez qilingan. Kodonlarni o'z ichiga olgan sun'iy mRNK biopolimerlari - AGU - AGU - AGU - AGU - aminokislotalar serin - poliserin va boshqalardan polipeptid zanjirini sintez qildi.

Teskari transkripsiya.

Teskari transkripsiya - bu bir zanjirli RNK shablonida ikki zanjirli DNK hosil qilish jarayoni. Bu jarayon teskari transkripsiya deb ataladi, chunki genetik ma'lumotni uzatish transkripsiyaga nisbatan "teskari" yo'nalishda sodir bo'ladi.

Teskari transkriptaza (revertaz yoki RNKga bog'liq DNK polimeraza) bu teskari transkripsiya deb ataladigan jarayonda RNK shablonidagi DNK sintezini katalizlovchi ferment.Teskari transkripsiya, xususan, retroviruslarning hayot aylanishini amalga oshirish uchun zarur, masalan, , inson immunitet tanqisligi viruslari va T-hujayrali odam limfomasi 1 va 2-turi. Virusli RNK hujayra ichiga kirgandan so'ng, virus zarralari tarkibidagi teskari transkriptaza unga komplementar DNKni sintez qiladi va keyin xuddi shu DNK zanjiridagi ikkinchi zanjirni yakunlaydi. matritsa.Retroviruslar RNK o'z ichiga olgan viruslar bo'lib, ularning hayot siklida teskari transkriptaza ta'sirida DNK hosil bo'lish bosqichi va provirus shaklida xost hujayra genomiga kiritilishi kiradi.

Provirusni genomga kiritish uchun afzal qilingan sayt yo'q. Bu uni harakatchan genetik element sifatida tasniflash imkonini beradi.Retrovirus tarkibida ikkita bir xil RNK molekulasi mavjud. 5" uchida qopqoq va 3" uchida poli A dumi bor. Teskari transkriptaza fermenti o'zi bilan virusni olib yuradi.

Retrovirus genomida 4 ta gen mavjud: nukleoid gag oqsili, pol teskari transkriptaza, env kapsid (qobiq) oqsili, onkogen.str5 = str3-qisqa terminal takrorlash;U5, U3-noyob ketma-ketliklar, PB (primer bog'lanish joyi) - bog'lanish joyini astarlash. tRNK RVda o'tiradi (komplementarligi tufayli) va DNK sintezi uchun urug' bo'lib xizmat qiladi.DNKning kichik bo'lagi sintezlanadi.

Teskari transkriptaza, shuningdek, RNase H faolligiga ega bo'lib, gibriddagi RNKni DNK bilan olib tashlaydi va str3 va str5 ning o'ziga xosligi tufayli bu bir zanjirli DNK mintaqasi ikkinchi RNK molekulasining 3'-uchi bilan o'zaro ta'sir qiladi, DNK zanjirining sintezini davom ettirish uchun shablon sifatida.

Keyin RNK shabloni yo'q qilinadi va hosil bo'lgan DNK zanjiri bo'ylab qo'shimcha DNK zanjiri quriladi.

Olingan DNK molekulasi RNK dan uzunroqdir. Unda LTR (U3 str 3(5) U5) mavjud. Provirus shaklida u mezbon hujayraning genomida joylashgan. Mitoz va meioz davrida u qiz hujayralar va avlodlarga uzatiladi.

Ba'zi viruslar (masalan, OITSni keltirib chiqaradigan OIV) RNKni DNKga transkripsiya qilish qobiliyatiga ega. OIV DNKga integratsiyalashgan RNK genomiga ega. Natijada, virusning DNKsi mezbon hujayraning genomi bilan birlashtirilishi mumkin. RNK dan DNK sintezi uchun mas'ul bo'lgan asosiy ferment teskari taza deb ataladi. Reversetaza funktsiyalaridan biri virus genomidan komplementar DNK (cDNK) yaratishdir. Bog'langan ribonukleaza H fermenti RNKni parchalaydi va teskari taza DNK qo'sh spiralidan cDNKni sintez qiladi. cDNK mezbon hujayra genomiga integraza orqali integratsiyalangan. Natijada yangi viruslarni hosil qiluvchi mezbon hujayra tomonidan virusli oqsillarni sintez qilish sodir bo'ladi.

Molekulyar biologiyaning markaziy dogmasi - dan axborot oqimidir DNK orqali RNK ustida oqsil : axborot nuklein kislotalardan oqsillarga uzatiladi, aksincha emas. Qoida 1958 yilda Frensis Krik tomonidan ishlab chiqilgan. Genetik ma'lumotlarning DNKdan RNKga va RNK dan oqsilga o'tishi istisnosiz barcha hujayrali organizmlar uchun universal bo'lib, makromolekulalar biosintezi asosida yotadi. Genom replikatsiyasi DNK → DNK axborot o'tishiga mos keladi. Tabiatda RNK → RNK va RNK → DNK (masalan, ba'zi viruslarda) o'tishlari ham mavjud.

DNK, RNK va oqsillar chiziqli polimerlardir, ya'ni ular tarkibidagi har bir monomer maksimal ikkita boshqa monomer bilan birlashadi. Monomerlar ketma-ketligi ma'lumotni kodlaydi, ularning uzatish qoidalari markaziy dogma bilan tavsiflanadi.

Umumiy - ko'pchilik tirik organizmlarda uchraydi; Maxsus - istisno tariqasida, viruslarda va genomning harakatchan elementlarida yoki biologik tajriba sharoitida yuzaga keladi; Noma'lum - topilmadi.

DNK replikatsiyasi (DNK → DNK)Transkripsiya (DNK → RNK)Tarjima (RNK → oqsil) Yetuk mRNK translatsiya paytida ribosomalar tomonidan o'qiladi.Initsion va cho'zilish omillari komplekslari mRNK-ribosoma kompleksiga aminoatsillangan transfer RNKlarni etkazib beradi.

Teskari transkripsiya (RNK → DNK) teskari transkriptaza fermenti tomonidan amalga oshiriladigan normal transkripsiyaga teskari jarayon bo'lgan ma'lumotni RNKdan DNKga o'tkazish. OIV kabi retroviruslarda uchraydi. RNK replikatsiyasi (RNK → RNK) RNKga bog'liq RNK polimeraza fermenti yordamida RNK zanjirini uning qo'shimcha RNK zanjiriga nusxalash. Bir zanjirli (masalan, oyoq va og'iz kasalligi virusi) yoki ikki zanjirli RNKni o'z ichiga olgan viruslar xuddi shunday tarzda ko'payadi. DNK shablonidagi oqsilning to'g'ridan-to'g'ri tarjimasi (DNK → oqsil) Jonli tarjima ribosomalarni o'z ichiga olgan, ammo mRNKsiz E. coli hujayra ekstraktlarida ko'rsatildi. Bunday ekstraktlar tizimga kiritilgan DNK dan oqsillarni sintez qildi va antibiotik neomitsin bu ta'sirni kuchaytirdi.

11. Irsiy materialni uzatish, saqlash va amalga oshirishda markaziy jarayon sifatida matritsa sintezining turlari.

matritsa nuklein kislotalar va oqsillar sintezining tabiatini ta'minlaydi axborotni qayta ishlab chiqarishning yuqori aniqligi .

genetik ma `lumot genotip belgilaydi fenotipik hujayra belgilari genotip fenotipga aylanadi .

Axborot oqimining ushbu yo'nalishi o'z ichiga oladi uch turmatritsa sintez:

1. DNK sintezi - replikatsiya

2. RNK sintezi - transkripsiya

3. oqsil sintezi - efirga uzatish

1) DNK replikatsiyasi (DNK → DNK) DNKning aniq takrorlanishi (replikatsiyasi). Replikatsiya xromatinni, so'ngra qo'sh spiralni ochadigan oqsillar majmuasi tomonidan amalga oshiriladi. Shundan so'ng, DNK polimeraza va u bilan bog'liq oqsillar ikkita ipning har birida bir xil nusxa hosil qiladi. Ijroavlodlarda genetik material manbai.2) Transkripsiya (DNK → RNK) DNKning bir qismidagi ma'lumotlar sintez qilingan mRNK molekulasiga ko'chiriladigan biologik jarayon. Transkripsiya transkripsiya omillari va RNK polimeraza tomonidan amalga oshiriladi. 3) Tarjima (RNK → oqsil) Genetik ma'lumotlar polipeptid zanjirlariga aylantiriladi. Boshlanish omillari va cho'zilish omillari komplekslari mRNK-ribosoma kompleksiga aminoatsillangan transfer RNKlarni etkazib beradi. 4) Maxsus holatlarda RNK DNK (teskari transkripsiya) shaklida qayta yozilishi va RNK (replikatsiya) shaklida ham ko'chirilishi mumkin, ammo oqsil hech qachon nuklein kislotalar uchun shablon bo'la olmaydi.

Ta'mirlash- bu matritsa DNK tuzilishidagi xatolarni tuzatuvchi sintez , variant cheklangan replikatsiya. Qayta tiklaydi boshlang'ich DNK tuzilishi. Matritsa - bu syujet buzilmagan DNK zanjirlari.

Nukleotidlarning tuzilishi. Fazoviy izomerlar (2'-endo-, 3'-endo- va boshqalar, anti, sin)

NUKLEOTID- tabiiy holatda topilgan murakkab kimyoviy guruh. Nukleotidlar NUCLEIK kislotalar (DNK va RNK) uchun qurilish bloklari hisoblanadi. Nukleotidlar uchta komponentdan iborat: pirimidin yoki purin asosi, pentoza va fosforik kislota. Nukleotidlar bir-biriga fosfodiester bog'i orqali zanjirda bog'langan. U bir nukleotid pentozasining OH guruhi C-3` va boshqa nukleotidning fosfat qoldig'ining OH guruhining esterifikatsiyasi natijasida hosil bo'ladi. Natijada, polinukleotid zanjirining uchlaridan biri erkin fosfat bilan tugaydi (P-terminus yoki 5'-terminus). Boshqa tomondan, C-3'pentozada (3'-uch) esterifikatsiyalanmagan OH guruhi mavjud. Tirik hujayralarda erkin nukleotidlar ham mavjud bo'lib, ular ATPni o'z ichiga olgan turli xil koenzimlar shaklida taqdim etiladi.

Tarkibiy nuklein kislotalar tarkibiga kiradigan barcha 5 geterotsiklik asoslar tekis konformatsiyaga ega, ammo bu energetik jihatdan noqulay. Shuning uchun polinukleotidlarda 2 ta konformatsiya amalga oshadi C3`-endo va C2`-endo. C1, 0 va C4 bir tekislikda joylashgan, C2 va C3 bu tekislikdan yuqoriga chiqarilganda endo konformasyonda bo'ladi, ya'ni. S4-S5 aloqa yo'nalishi bo'yicha.

Nukleotid birligining konformatsiyasini aniqlashda eng muhim xususiyat uglevod va geterotsiklik qismlarning o'zaro joylashishi bo'lib, u N-glikozid bog'i atrofida aylanish burchagi bilan belgilanadi. Ruxsat etilgan konformatsiyalarning 2 ta hududi mavjud, sinxronlash va qarshi.

Barcha tirik mavjudotlar o'zlarining barcha biologik funktsiyalari uchun uchta asosiy molekulaga bog'liq. Bu molekulalar DNK, RNK va oqsildir. Ikki DNK zanjiri qarama-qarshi yo'nalishda aylanadi va bir-birining yonida joylashgan (parallelga qarshi). Bu biologik ma'lumotlarni kodlaydigan magistral bo'ylab yo'naltirilgan to'rtta azotli asoslar ketma-ketligi. Genetik kodga ko'ra, RNK zanjirlari oqsillardagi aminokislotalarning ketma-ketligini aniqlash uchun aylanadi. RNKning bu zanjirlari dastlab DNK zanjirlaridan shablon sifatida foydalanilgan, bu jarayon transkripsiya deb ataladi.

DNK, RNK va oqsillarsiz Yerda biologik hayot mavjud bo'lmasdi. DNK aqlli molekula bo'lib, u har birini yig'ish, saqlash va ko'paytirish uchun zarur bo'lgan genetik ko'rsatmalarning to'liq to'plamini (genom) kodlaydi. mavjudot. RNK genetikani kodlash, dekodlash, tartibga solish va ifodalashda bir nechta muhim rol o'ynaydi. RNKning asosiy vazifasi hujayra DNKsida kodlangan ko'rsatmalar to'plamiga muvofiq oqsillarni hosil qilishdir.

DNK shakar, azotli asos va fosfat guruhidan iborat. RNK bir xil.

DNKda azotli asos nuklein kislotalardan iborat: sitozin (C), guanin (G), adenin (A) va timin (T). Metafizik jihatdan bu nuklein kislotalarning har biri sayyoramizning elementar moddalari: havo, suv, olov va er bilan bog'liq. Biz bu to'rtta elementni Yerda ifloslantirganda, biz DNKmizdagi tegishli nuklein kislotani ifloslantiramiz.

Biroq, RNKda azotli asos nuklein kislotalardan iborat: sitozin (C), guanin (G), adenin (A) va urasil (U). Bundan tashqari, RNK nuklein kislotalarining har biri sayyoramizning elementar moddalari: havo, suv, olov va er bilan bog'liq. DNKda ham, RNKda ham mitoxondrial DNK beshinchi asosiy element Kosmik efirga mos keladi, chiquvchi t. faqat onadan. Bu kichik miqdorning xususiyati bo'lgan allotropiyaga misoldir kimyoviy elementlar Ushbu elementlarning allotroplari deb nomlanuvchi ikki yoki undan ortiq aniq shakllarda bo'ladi. Allotroplar - elementning turli strukturaviy o'zgarishlari. Bizning DNK to'rtta asosiy sayyora elementining allotropidir.

DNKdagi azotli asoslarning asosiy biologik vazifasi nuklein kislotalarni bog'lashdir. Adenin doimo timin bilan, guanin esa sitozin bilan birlashadi. Ular juft asoslar sifatida tanilgan. Uratsil faqat RNKda mavjud bo'lib, timin o'rnini bosadi va adenin bilan birlashadi.

RNK ham, DNK ham tegishli fermentlar ta'sirida DNK va RNK o'rtasida har qanday yo'nalishda aylantirilishi mumkin bo'lgan qo'shimcha til sifatida tayanch juftligidan (erkak + ayol) foydalanadi. Ushbu erkak-ayol tili yoki tayanch juftligi tuzilishi ikki zanjirli DNKda kodlangan barcha genetik ma'lumotlarning zaxira nusxasini beradi.

Teskari egizak asos

Barcha DNK va RNK vodorod aloqasini yaratib, tayanch juftligining gender printsipi asosida ishlaydi. Juftlangan asoslar ketma-ket qo'shilishi kerak, bu DNK va RNKning o'zaro ta'sir qilishiga imkon beradi (bizning 12 ta DNK zanjirimiz, Olmos Quyosh tanasining asl dizayniga ko'ra), shuningdek, RNK DNKni sintez qiladigan va tiklaydigan aloqalarni yaratadigan ishlaydigan oqsillarni ishlab chiqarishga imkon beradi. spiral. Inson DNKsi virus kabi ishlab chiqilgan organizmlar tomonidan tayanch-juft mutatsiyasi va ketma-ketlikni tahrirlash juftliklari yoki qo'shimchalarning o'zgarishi natijasida shikastlangan. Juftlangan bazalarga aralashuv barcha erkak va ayol tiliga va ularning munosabatlariga ta'sir qiluvchi Nephilim (NRG) teskari tarmog'ining gender bo'linishi texnologiyasiga tegishli. DNK nusxalari asl DNK molekulasining har bir zanjirida nuklein kislotasi subbirliklarini erkak-ayol tayanch juftligi bilan birlashtirish orqali yaratiladi. Bunday aloqa har doim ma'lum kombinatsiyalarda sodir bo'ladi. Asosiy DNK birikmasining o'zgarishi, shuningdek, genetik modifikatsiyaning ko'p darajalari va genetik nazorat DNK sintezini bostirishga yordam beradi. Bu oqsillar tomonidan yig'ilgan va qurilgan asl nusxadagi kremniy matritsasining 12 ta DNK zanjirining faollashuvini ataylab bostirishdir. Ushbu genetik bostirish Atlantis kataklizmidan beri agressiv tarzda amalga oshirildi. Bu to'g'ridan-to'g'ri ierogamiya birlashmasining bostirilishi bilan bog'liq bo'lib, bu DNK asoslarini to'g'ri bog'lash orqali erishiladi, uning yordamida DNKning olov harflarini tiklash uchun oqsillarni yaratish va yig'ish mumkin.

Aspartam bilan RNKni tahrirlash

Genetik modifikatsiya va aholi bilan tajriba o'tkazishning bir misoli aspartamdan foydalanishdir*. Aspartam kimyoviy yo'l bilan aspartatdan sintezlanadi, bu DNKdagi urasil-timin bog'ining funktsiyasini buzadi, shuningdek, RNK oqsili sintezi va RNK va DNK o'rtasidagi aloqa funktsiyalarini kamaytiradi. Uratsil va timinni qo'shish yoki olib tashlash orqali RNKni tahrirlash hujayraning mitoxondriyalarini qayta kodladi, bunda mitoxondriyal shikastlanish nevrologik kasalliklarga yordam berdi. Timin DNK yaxlitligining kuchli himoyachisi. Bundan tashqari, urasilning pasayishi substrat aspartat, karbonat angidrid va ammiak hosil qiladi.

Azot aylanishiga aralashish

Sanoat inqilobi, harbiy kompleksni NEA aloqalari orqali joylashtirish natijasida o'tgan asrda umumiy azot aylanishi sezilarli darajada o'zgardi. Azot Yerdagi barcha ma'lum hayot uchun zarur bo'lsa-da, NAA tomonidan ataylab majbur qilingan qazilma yoqilg'i urushlari bo'lib, Yerni ifloslantiradi va DNKga zarar etkazadi. Azot oqsillarni tashkil etuvchi barcha aminokislotalarning tarkibiy qismi bo'lib, RNK va DNK nuklein kislotalarini tashkil etuvchi asoslarda mavjud. Biroq, qazib olinadigan yoqilg'ilar uchun urushlar olib borish, dvigatellardan foydalanishga majbur qilish ichki yonish, kimyoviy o'g'itlar yaratish va ifloslantirish muhit transport vositalari va sanoat, odamlar biologik shakllarda azotning jiddiy toksikligiga hissa qo'shgan. Azot oksidi, karbonat angidrid, metan, ammiak - bularning barchasi Yerni zaharlaydigan issiqxona gazini yaratadi, ichimlik suvi va okeanlar. Ushbu ifloslanish DNKning shikastlanishiga va mutatsiyaga olib keladi.

Og'riq tanasining elementar o'zgarishi

Shunday qilib, ko'pchiligimiz qonimizda, tana qismlarida (ayniqsa, qondagi o'zgarishlarga javob beradigan terining yuzasida) elementar o'zgarishlarni va hujayralar va to'qimalarda chuqur o'zgarishlarni boshdan kechirdik. Magnit o'zgarishlar natijasida materiyaning jonlanishi bizning hissiy-elementar tanamiz darajalariga ham kirib, instinktiv tanada (og'riq tanasi) saqlanadigan hujayra reaktsiyalari va xotiraga sezilarli ta'sir ko'rsatadi.

Ushbu yangi tsikl har birimizni instinktiv tanamizga, hissiy-elemental og'riq tanamizga va u bilan nima sodir bo'layotganiga e'tibor berishga majbur qiladi. Quyosh va oy kuchlarining o'zaro bog'liqligi va ularning sayyora tanasi kuchlarining qutblariga qo'shma ta'siri magnit maydondagi bu ta'sirga moslashtiriladi.

Afsuski, tabiiy qonunning oliy tamoyillarini tushunmaslik, qanday usullardan qat'i nazar, halokatga, bo'linishga va zo'ravonlikka berilishda davom etayotganlar uchun katta tartibsizlik va azob-uqubatlarga olib keladi.

Biroq, Oy kuchlarining, oy zanjiri mavjudotlarining, Yiqilgan farishtalarning sayyoramizdan ommaviy chiqishi va quyosh sistemasi hozirda davom etmoqda. Quyosh tizimi karantinga qo'yilganligi sababli, Osmonga ko'tarilgan (yoki qalbi toza) odamlar muqaddas energiya markazlarining oydan quyosh ta'sirigacha chuqur qayta tiklanishini boshdan kechiradilar. Quyosh va oy kuchlarining bu bifurkatsiyasi nafaqat hissiy-elementar tanada, balki sakral markazda va barcha reproduktiv organlarda ham o'zgarishda davom etmoqda. Bu Oy zanjiri ob'ektlari bilan bog'liq yashirin tarixlar asosida dasturlashtirilgan jinsiy azob-uqubat bilan bog'liq ko'plab masalalarga tuzatishlar yoki tushunchalar olib keladi. Onaning magnit buyruqlari to'plami va mitoxondriyalar Yerdagi bolalari uchun ham Quyosh ayolligini tiklaydi.

DNK sintezi

Bizning hissiy-elementar tanamiz yuqori chastotali faollashuv va sayyora magnit o'zgarishlari orqali uglerodga asoslangan atomlardan yuqori asosli elementlarga o'tishini tushunib, shaxsiy alkimyoviy jarayonlar bilan bog'liq bo'lgan o'z tanamizning ruhiy rivojlanishidagi nuqtalarni bog'lashimiz mumkin. Sofiya tanasini tiklashda bizning ongimiz evolyutsiyasining alkimyoviy o'zgarishi DNK sintezining ilmiy tushunchasi bilan birlashadi. DNK sintezi ruhiy yuksalishda muhim va bevosita rol o'ynaydigan DNK faollashuvi kabi muhimdir. Ona magnit oqimlarining o'zgarishi orqali mitoxondriyal DNK yozuvini qaytaradi, qonimiz, miyamiz va asab tizimimizning chizmasini haqiqiy asl DNK bilan yuqori darajada ishlashiga qaytaradi.

*AMMO Spartam - bu genetik jihatdan ishlab chiqilgan kimyoviy modda bo'lib, oziq-ovqat qo'shimchasi sifatida tarqatiladi va sotiladi

Tarjimasi: Oreanda Web