Ushbu darsda biz o'rganamiz
Nuklein kislotalar hayotning uzluksizligi uchun eng muhim bo'lgan katta biomolekulalardir. Bular hujayraning yadrosi va sitoplazmasida joylashgan. Ular muhim biosintetik hujayra faoliyatini nazorat qilish, shuningdek, irsiy ma'lumotlarni bir avloddan ikkinchi avlodga o'tkazish uchun javobgardir. Shuning uchun nuklein kislotalar eng katta ahamiyatga ega makromolekulalardir.
Ular fosfor kislotasi, shakar va organik asoslar aralashmasi (purinlar va pirimidin) hosil qilish uchun parchalanishi mumkin bo'lgan tabiiy kimyoviy birikmalardir.
Ular xromosomalar bilan bog'langan. Ular sitoplazmaga turli ma'lumotlarni uzatadilar.
Nuklein kislotalarning ikkita asosiy turi mavjud - deoksiribonuklein kislotasi (DNK) va ribonuklein kislotasi (RNK).
DNK bir hujayrali bakteriyalardan tortib ko'p hujayrali sutemizuvchilargacha bo'lgan barcha tirik organizmlarning genetik materialini tashkil qiladi. Eukariotlarda u yadroda, xloroplastlar va mitoxondriyalarda joylashgan. Prokariotlarda u membranali konvert bilan o'ralgan emas, balki sitoplazma ichida erkin suzadi. Hujayraning butun genetik tarkibi uning genomi deb nomlanadi va genomlarni o'rganish genomikadir.
Hujayradagi barcha genetik yoki irsiy ma'lumotlar DNK deb nomlanuvchi molekulalarda kodlangan shaklda saqlanadi. Genetik yoki irsiy ma'lumotlar deganda ko'payish va yangi organizmni saqlab qolish uchun zarur bo'lgan barcha ma'lumotlar tushuniladi. DNK replikatsiya qilinadi va hujayra bo'linishi paytida qiz hujayralarga taqsimlanadi. Shuning uchun irsiy ma'lumot organizmning bir hujayradan ikkinchisiga va bir avloddan ikkinchisiga o'tadi.
DNK asosiy genetik ma'lumotlar omboridir. Transkripsiya orqali ma'lumot RNK molekulalariga uzatiladi. RNKni tarjima qilish jarayoni oqsillarning sinteziga olib keladi. RNK bu ma'lumotni oqsil sintezining o'ziga xos naqshlari sifatida ifodalashda yordam beradi. RNK ma'lum viruslarning genetik materialidir, lekin u barcha tirik hujayralarda ham mavjud bo'lib, u erda oqsillarni hosil qilish kabi muayyan jarayonlarda muhim rol o'ynaydi.
Yuqori hujayralarda DNK asosan xromosomalarning bir qismi sifatida yadroda joylashgan. Kichik miqdordagi DNK sitoplazmada xloroplastlar va mitoxondriyalarda joylashgan. RNK ham sitoplazmada, ham yadroda mavjud. RNK yadroda sintezlanadi va oqsil sintezi sitoplazmada sodir bo'ladi.
Nuklein kislotalar shakar (pentoza), fosfor kislotasi va azotli asoslardan (pirimidinlar va purinlar) iborat. Nuklein kislota molekulasi chiziqli polimerga ega bo'lib, nukleotidlar fosfodiester yoki bog' orqali birlashtiriladi.
Quyida DNK nukleotidining tasviri keltirilgan:
Quyida RNK nukleotidining tasviri keltirilgan:
Keling, nuklein kislotalarning uchta birligining har birini ko'rib chiqaylik:
Pentoza shakar
Nuklein kislotalarda shakarning ikkita asosiy turi mavjud:
Ribozaning ikkinchi uglerodida gidroksil guruhi va dezoksiribozaning ikkinchi uglerodida vodorod ishtirokida shakar o'rtasidagi farq. Shakar molekulasining uglerod atomlari 1', 2', 3', 4' va 5' (1' "bir tub" deb o'qiladi) sifatida raqamlangan.
Fosfat guruhi
Ular shakar molekulasining 5-sonli uglerod atomiga bog'langan.
Azotli asos
Azotli asos organik molekulalar bo'lib, ular tarkibida uglerod va azot borligi sababli shunday nomlangan.
Azotli asoslar - DNK molekulasidagi adenin (A), guanin (G), sitozin (C) va timin (T) va RNK molekulasidagi urasil (U). Uratsil faqat RNKda DNKdagi timin o'rniga topiladi. Har bir asos shakar molekulasining 1-sonli uglerod atomiga ulangan. Nuklein kislotalar ularni hosil qiluvchi azotli asoslarning farqiga ko'ra farqlanadi.
Adenin va guanin purinlar sifatida tasniflanadi. Purinning birlamchi tuzilishi ikkita uglerod-azot halqasidan iborat. Sitozin, timin va urasil asosiy tuzilishi sifatida bitta uglerod-azot halqasiga ega bo'lgan pirimidinlar sifatida tasniflanadi. Ushbu asosiy uglerod-azot halqalarining har biri unga biriktirilgan turli funktsional guruhlarga ega.
Deoksiribonuklein kislotasi (DNK)
Bu yadroning taxminan 9% ni tashkil qiladi. Kimyoviy jihatdan u uchta asosiy komponentdan iborat: asoslar, shakar va fosfor kislotasi.
Ribonuklein kislotasi (RNK)
RNK asosan yadroda, lekin u xromosomalarda ham oz miqdorda bo'ladi. Kichik miqdordagi RNK xloroplastlar va mitoxondriyalarda ham uchraydi. RNK - bu nukleotidlarning takrorlanuvchi birliklaridan tashkil topgan uzun zanjirli molekula. Riboza RNKning shakar komponenti va to'rtta asosli sitozin, adenin, guanin va urasildir.
DNK dan nusxa olish jarayoni transkripsiya deb ataladi. Bu hujayra DNKning nusxasini (yoki "transkript") qilganda. DNK nusxasi RNK deb ataladi, chunki u ribonuklein kislotasi deb ataladigan boshqa turdagi nuklein kislotadan foydalanadi. Ikki spiral bo'lgan DNK bitta spiralga - RNKga ko'chiriladi yoki ko'chiriladi.
Keyinchalik, RNK oqsilni tashkil etuvchi aminokislotalar ketma-ketligiga aylanadi (yoki "tarjima qilinadi"). RNK ko'rsatmalaridan yangi oqsil hosil qilishning tarjima jarayoni ribosoma deb ataladigan hujayradagi murakkab mashinada sodir bo'ladi.
RNK molekulalarining uchta umumiy sinfi hujayra DNKsida kodlangan genlarni ifodalashda ishtirok etadi.
messenjer RNK (mRNK) molekulalari oqsil sintezi uchun kodlash ketma-ketliklarini olib yuradi va ular transkript deb ataladi;
ribosoma RNK (rRNK) molekulalari hujayra ribosomalarining yadrosini tashkil qiladi (oqsil sintezi sodir bo'lgan tuzilmalar),
transfer RNK (tRNK) molekulalari oqsil sintezi jarayonida aminokislotalarni ribosomalarga olib boradi.
Eukaryotik hujayralarda RNK ning har bir sinfi o'z polimerazasiga ega, prokaryotik hujayralarda esa bitta RNK polimeraza RNKning turli sinflarini sintez qiladi.
Nuklein kislotalar hujayra yadrosi ichidagi xromosomalarda tashiladi. Ular hujayralar bo'linishida genetik xususiyatlarni avloddan-avlodga o'tkazish uchun javobgardir.
DNK | RNK | |
Funktsiya | Genetik ma'lumotlar ombori | Protein sintezi va genlarni tartibga solishda ishtirok etadi; ba'zi viruslarda genetik ma'lumot tashuvchisi |
Shakar | Deoksiriboza | Riboza |
Tuzilishi | Ikki tomonlama spiral | Odatda bitta ipli |
Bazalar | C, T, A, G | C, U, A, G |