Нуклеин қышқылының биосинтезі



бет1/2
Дата18.03.2020
өлшемі144.11 Kb.
  1   2
Нуклеин қышқылының биосинтезі

Жоспары


  1. Нуклеин қышқылдарының биосинтезі (сатыларын айқындап, анализ жасау).

  2. Нуклеин қышқылдарының химиялық құрамы-структуралық формуласын бейнелеу.

Нуклеин қышқылдары –тұқым қуалау негіздері. Алғашқы тіршілік нышандары бұдан 3,2 млрд жыл бұрын пайда болды. Ұзаққа созылған эволюция нәтижесінде табиғи сұрыпталуы жолымен қазіргі тіршілік иелері –жануарлар,адам, өсімдіктер, микроорганизмдер дүниеге келді. Тірі ағзалардың аса ғажап қасиеті –ата тегіне ұқсас өзіндей жаңа ағзаны жарыққа шығаруы. Осы бір табиғаттың ұлы жұмбағы ғылым үшін әрқашанда асамаңызды проблема болып келеді. Оны шешуге бүкіл дүние жүзінің ғалымдары ат салысты. Тірі ағзаның аса ғажап қасиеті –тұқым қуалайтын белгілерді өзінде сақтау және оны ұрпаққа беру ағзаның өз құрамындағы заттармен байланысты. Тірі ағзада жоғары молекулалы үш қосылыс бар. Олар –нуклеин қышқылдары,белоктар және полисахаридтер. Қазіргі кезде аталған биологиялық жоғары молекулардың әрқайсысының атқаратын қызметі дәл анықталып, тұқым қуалайтын қасиеттің негізі, тірі ағзаның барлық ерекшеліктерін қайталап жарыққа шығарушы –нуклеин қышқылдары екені белгілі. Тұқым қуалаушылықтың материалдық негізі клетканың ядросында орналасады. ХІХ ғасырдың аяғында Ф. Мишер (1869) сельді балықтарының спермасы клеткасының ядролары құрамында С,О,Н,Р және N бар, белоктардан өзгеше затты бөліп шығарады. Ғалым ядролардан қышқыл қасиеттері бар затты (латын сөзі nucleos –ядро) бөліп алғандықтан, ол заттарды нуклеин қышқылдары деп атады.Нуклеин қышқылдарының құрамы күрделі келеді.

Нуклеин қышқылдарының химиялық құрамы.



Нуклеин қышқылдары дегеніміз нуклеотид қалдықтарынан тұратын жоғарғы молекулалы органикалық қышқылдар. Нуклеотидтер пуриндік және пиримидиндік негізден, пентоза көмірсуынан және фосфор қышқылынан құралады. Нуклеин қышқылының құрамына кіретін пурин негіздерінің ішінде әсіресе аденин (А) мен гуанин (G), пиримидин негіздерінің ішіндегі әсіресе маңздысы–урацил(U), тимин (T),цитозин (Ц). Нуклеотидтер құрамына енетін қанттар бір –бірінен рибозада 2-ші көміртегіндегі гидроксил тобының орнына, дезоксирибозада тек сутегі атомы алмастырылған болады. Пентозалардың (рибоза мен дезоксирибозаның) ашық (альдегидті) және циклды формаларын атап көрсетуге болады. Нуклеин қышқылдарының құрамындағы мононуклеотидтердің 3-ші көміртегі атамындағы гидроксил тобы мен көршілес жатқан нуклеотид фосфор қышқылының гидроксилдері есебінен бір –бірімен оттекті көпірлер арқылы жалғасады. Сонымен ДНҚ –ға басқа да азотты негіздермен бірге тимин енсе, ал РНҚ –ға тиминнің орнына урацил кіреді. Мононуклеотидтер фомфор қышқылының бір және екі қалдығынан қосып алады да, тиісінше нуклеозиддифосфаттар (АДР,GДР, UДР,СДР және ТДР) мен нуклеозидтрифосфаттар (АТР,GТР, UТР, СТР және ТТР)түзеді. А) РНҚ–ның барлық түрлері синтезделетін төрт рибонуклеозидтрифосфаттар. Б) ДНҚ молекуласының түзуге қатысатын төрт дезоксирибонуклеозидтрифосфаттар. Мұнда пентозаның 2-ші көміртегі атомында гидроксил тобы жоқ, онда сутегі атомы ғана болғандықтан, ол квадратпен қоршалған құрамында рибоза бар нуклеотидтерді рибонуклеотидтер деп, ал құрамында дезоксирибоза барын –дезоксирибонуклеотидтер деп атайды. Мыңдаған мононуклеотидтер полимерленеді де, нуклеин қышқылының маркомолекуласын түзеді, оларды полинуклеотидтер деп атайды. Нуклеотидтер құрамына кіретін қанттың табиғатына сәйкес нуклеин қышқылдарының химиялық және биологиялық қасиеттері жөнінде бірінен –бірінің үлкен айырмашылығы болады. Дезоксирибонуклеотидтер тұратын нуклеин қышқылдарын дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) деп, егер ондай қышқыл рибонуклеотидтер құралса, онда рибонуклеин қышқылы (РНҚ) деп аталады. ДНҚ мен РНҚ –ның құрамына аса маңызды бес азотты негіздерімен қатар,басқа да минорлы пуриндік және пиримидиндік негіздер де кіреді. Жануарлар мен жоғары сатыдағы өсімдіктер ДНҚ да бес метилцитазин кездеседі, ал бактериялар ДНҚ –да –N6 –метил аденин және 5-гидроксиметилцитазин Тасмалдаушы РНҚ –да мынадай минорлы негіздер кездеседі: гипоксантин,пседоуроцил, 7-метилгуанин, 4-тиоурацил, дегидроурацил V негіз.



Азотты негіздер (пуриндік және пиримдиндік негіздер), пентоза мен фосфар қышқылы үшеуі өзара қосылып, мононуклеотид молекуласын түзеді.Олардың өзара жалғасып, қосылу реті әрқашан тұрақты. Төменде ДНҚ құрамына кіретін төрт аса маңызды дезоксорибонуклеотидтермен құрылым формулаларын өрнектеп, жазуға болады. Сонымен азот негіздері рибоза немесе дезоксорибозамен қосылып,нуклеозид түзеді. Құрамында азотты негіз рибозо немесе дезоксорибоза және фосфор қышқылының қалдығы кіретін қосылыс нуклеотид деп аталады. Нуклеин қышқылдары жоғарыда айтқандай клетканың ядросы хромосомдарының ішінде орналасды. Олардың молекулалық салмағы өте жоғары 6-дан 12 миллионға дейін жетеді. Мұндай орасан үлкен мокромолекулалар жүздеген, мыңдаған жекелеген нуклеотидтерден құралады. Нуклеин қышқылының құрамына кіретін жеке нуклеотидтер өзара жалғасып,ұзын тізбек түзеді. Жекелеген нуклеотид құрылыс кірпіші ретінде пайдаланылады. Пентозаның 3 –көміртегіндегі ОН тобы бос күйінде қалады. Осы гидроксил тобы және фосфор қышқылы арқылы нуклеотидтер өзара байланысады. Динуклеотид. Сондықтан нуклеин қышқылдары нуклеотидтердің полимерлері, ал жекеленген нуклеотидтер мономерлер деп аталады. Осындай әдіспен мононуклеотид қалдықтары байланыса ладаы. Нуклеин қышқылдарының алуан түрлілігі, химиялық және биологиялық қасиеттері оларды құрайтын нуклеотидтердің құрамына, мөлшері мен сапасына байланысты. Тәжірибелік зерттеулердің дәлдігін баяндамай, көптеген бірегей тәжірибелер нәтижесінде ағзада генетикалық белгілердің сақталуы және бір ұрпақтан екінші ұрпаққа берілуі тікелей ДНҚ молекуласы арқылы іске асатыны дәлелденген. Бұл арада ДНҚ тікелей әрекет жасамайды, әр түрлі РНҚ –ны қатыстырып әрекет жасайды.РНҚ молекуласы тұқым қуалайтын белгілерді ұрпақтан ұрпаққа беруге көмектеседі және ДНҚ құрамына салынған генетикалық мәліметтерді жүзеге асыруға қатысады. Нуклеопротеидтерді аздап гидролиздейтін болсақ, онда олар көпшілік жағдайда табиғаты жағынан негіздік белоктар мен нуклеин қышқылдарына дейін ыдырайды. Ал, толық гидролиздену кезінде белоктар мен нуклеин қышқылдары,өздерінің негізгі құрамды компоненттеріне дейін ыдырайды. Оны мына төмендегі нобай түрінде көрсетуге болады Пурин және пиримидин негіздері Рибоза немесе дезоксирибоза Дезоксирибонуклеин қышқылы биосинтезі. Дезоксирибонуклеин қышқылының тарихы щвейцария биологы Ф. Мишердің еңбектерінде басталады.1868 жылы ол ірің клеткаларының ядросынан құрамында фосфоры бар зат бөліп алды. Бұл затты ядродан бөліп алғандықтан нуклеин деп атайды. Ол екі компоненттен тұрады.



Достарыңызбен бөлісу:
  1   2


©netref.ru 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет