Dünyamızda yaşayan hər bir orqanizm fərqlidir. Yalnız insanlar bir-birindən fərqlənmir. Eyni cinsdən olan heyvanlar və bitkilər də fərqlərə malikdir. Bunun səbəbi təkcə fərqli yaşayış şəraiti və həyat təcrübəsi deyil. Hər bir orqanizmin fərdiliyi onda genetik materialın köməyi ilə müəyyən edilir.
Nuklein turşuları haqqında vacib və maraqlı suallar
Hətta doğuşdan əvvəl hər bir orqanizmin tamamilə bütün struktur xüsusiyyətlərini təyin edən öz gen dəsti var. Bu, məsələn, yalnız p alto rəngi və ya yarpaqların forması deyil. Daha əhəmiyyətli xüsusiyyətlər genlərdə qoyulur. Axı hamster pişikdən doğula bilməz, baobab isə buğda toxumundan böyüyə bilməz.
Və nuklein turşuları - RNT və DNT molekulları - bütün bu böyük miqdarda məlumat üçün cavabdehdir. Onların əhəmiyyətini qiymətləndirmək çox çətindir. Axı, onlar təkcə ömür boyu məlumat saxlamırlar, həm də zülalların köməyi ilə onu həyata keçirməyə kömək edirlər və bununla yanaşı, gələcək nəslə ötürürlər. Bunu necə edirlər, DNT və RNT molekullarının quruluşu nə qədər mürəkkəbdir? Necə oxşardırlar və fərqləri nədir? Bütün bunlarda bizvə biz bunu məqalənin növbəti fəsillərində anlayacağıq.
Əsaslardan başlayaraq bütün məlumatları hissə-hissə təhlil edəcəyik. Əvvəlcə nuklein turşularının nə olduğunu, necə kəşf edildiyini öyrənəcəyik, sonra onların quruluşu və funksiyaları haqqında danışacağıq. Məqalənin sonunda istənilən vaxt müraciət edə biləcəyiniz RNT və DNT-nin müqayisəli cədvəlini gözləyirik.
Nuklein turşuları nədir
Nuklein turşuları yüksək molekulyar çəkiyə malik üzvi birləşmələrdir, polimerlərdir. 1869-cu ildə onları ilk dəfə isveçrəli biokimyaçı Fridrix Mişer təsvir etmişdir. O, irin hüceyrələrindən fosfor və azot ehtiva edən bir maddə təcrid etdi. Onun ancaq nüvələrdə yerləşdiyini fərz edən alim onu nuklein adlandırmışdır. Lakin zülalların ayrılmasından sonra qalana nuklein turşusu deyilirdi.
Onun monomerləri nukleotidlərdir. Turşu molekulunda onların sayı hər növ üçün fərdi olur. Nukleotidlər üç hissədən ibarət molekullardır:
- monosaxarid (pentoza), iki növ ola bilər - riboza və deoksiriboza;
- azotlu əsas (dörddən biri);
- fosfor turşusu qalığı.
Sonra DNT və RNT arasındakı fərqlərə və oxşarlıqlara baxacağıq, məqalənin ən sonundakı cədvəl ümumiləşdiriləcək.
Struktur xüsusiyyətləri: pentozlar
DNT və RNT arasındakı ilk oxşarlıq onların tərkibində monosaxaridlərin olmasıdır. Ancaq hər bir turşu üçün onlar fərqlidir. Molekulda hansı pentoza olduğundan asılı olaraq, nuklein turşuları DNT və RNT-yə bölünür. DNT-də deoksiriboza, RNT-də isə varriboza. Hər iki pentoza turşularda yalnız β-formasında olur.
Dezoksiribozun ikinci karbon atomunda oksigen yoxdur (2' kimi qeyd olunur). Alimlər onun yoxluğunu təklif edirlər:
- C2 və C3; arasındakı əlaqəni qısaldır
- DNT molekulunu daha güclü edir;
- nüvədə yığcam DNT qablaşdırılması üçün şərait yaradır.
Tikinti Müqayisəsi: Azotlu əsaslar
DNT və RNT-nin müqayisəli xarakteristikası asan deyil. Ancaq fərqlər əvvəldən görünür. Azotlu əsaslar molekullarımızdakı ən mühüm tikinti bloklarıdır. Onlar genetik məlumatı daşıyırlar. Daha doğrusu, əsasların özləri deyil, zəncirdəki sırası. Bunlar purin və pirimidindir.
DNT və RNT-nin tərkibi artıq monomerlər səviyyəsində fərqlənir: dezoksiribonuklein turşusunda adenin, quanin, sitozin və timin tapa bilərik. Lakin RNT timin əvəzinə urasil ehtiva edir.
Bu beş əsas əsasdır (əsas), onlar nuklein turşularının əksəriyyətini təşkil edir. Ancaq onlardan başqa başqaları da var. Bu, çox nadir hallarda olur, belə əsaslar kiçik adlanır. Hər ikisi hər iki turşuda olur - bu, DNT və RNT arasında başqa oxşarlıqdır.
DNT zəncirindəki bu azotlu əsasların (və müvafiq olaraq nukleotidlərin) ardıcıllığı müəyyən bir hüceyrənin hansı zülalları sintez edə biləcəyini müəyyən edir. Müəyyən bir anda hansı molekulların yaradılacağı orqanizmin ehtiyaclarından asılıdır.
Buraya keçinnuklein turşularının təşkili səviyyələri. DNT və RNT-nin müqayisəli xüsusiyyətlərinin mümkün qədər tam və obyektiv olması üçün hər birinin quruluşunu nəzərdən keçirəcəyik. DNT-də onlardan dördü var və RNT-dəki təşkilat səviyyələrinin sayı onun növündən asılıdır.
DNT strukturunun kəşfi, quruluş prinsipləri
Bütün orqanizmlər prokaryotlara və eukariotlara bölünür. Bu təsnifat nüvənin dizaynına əsaslanır. Hər ikisinin də hüceyrədə xromosom şəklində DNT var. Bunlar deoksiribonuklein turşusu molekullarının zülallarla əlaqəli olduğu xüsusi strukturlardır. DNT-nin dörd təşkili səviyyəsi var.
İlkin struktur, ardıcıllığı hər bir fərdi orqanizm üçün ciddi şəkildə müşahidə olunan və fosfodiester bağları ilə bir-birinə bağlanan nukleotidlər zənciri ilə təmsil olunur. DNT zəncirinin strukturunun öyrənilməsində böyük uğurlar Chargaff və onun əməkdaşları tərəfindən əldə edilmişdir. Onlar müəyyən etdilər ki, azotlu əsasların nisbətləri müəyyən qanunlara tabedir.
Onlara Chargaff qaydaları deyilirdi. Bunlardan birincisi purin əsaslarının cəminin pirimidinlərin cəminə bərabər olması lazım olduğunu bildirir. Bu, DNT-nin ikincil quruluşu ilə tanış olduqdan sonra aydınlaşacaq. İkinci qayda onun xüsusiyyətlərindən irəli gəlir: A / T və G / C molar nisbətləri birinə bərabərdir. Eyni qayda ikinci nuklein turşusu üçün də keçərlidir - bu, DNT və RNT arasındakı başqa bir oxşarlıqdır. Yalnız ikincisində hər yerdə timin əvəzinə urasil var.
Həmçinin, bir çox elm adamları müxtəlif növlərin DNT-lərini daha çox sayda əsaslara görə təsnif etməyə başladılar. Əgər cəmi "A+T" olarsa"G + C"dən çox, belə DNT AT tipli adlanır. Əksinədirsə, biz DNT-nin GC növü ilə məşğul oluruq.
İkincil struktur modeli 1953-cü ildə alimlər Watson və Crick tərəfindən təklif edilmişdir və bu gün də ümumi qəbul edilir. Model iki antiparalel zəncirdən ibarət ikiqat sarmaldır. İkinci dərəcəli quruluşun əsas xüsusiyyətləri bunlardır:
- hər bir DNT zəncirinin tərkibi ciddi şəkildə növə xasdır;
- zəncirlər arasındakı bağ hidrogendir, azotlu əsasların tamamlayıcılığı prinsipinə əsasən əmələ gəlir;
- polinukleotid zəncirləri bir-birinin ətrafına sarılaraq "sarmal" adlı sağ əlli sarmal əmələ gətirir;
- fosfor turşusu qalıqları sarmaldan kənarda, azotlu əsaslar isə içəridə yerləşir.
Daha, daha sıx, daha sərt
DNT-nin üçüncü strukturu çox qıvrılmış bir quruluşdur. Yəni, bir molekulda təkcə iki zəncir bir-biri ilə bükülmür, daha çox kompaktlıq üçün DNT xüsusi zülalların - histonların ətrafına sarılır. Tərkibindəki lizin və arginindən asılı olaraq beş sinfə bölünürlər.
DNT-nin son səviyyəsi xromosomdur. Genetik məlumat daşıyıcısının içinə nə qədər sıx yığıldığını anlamaq üçün aşağıdakıları təsəvvür edin: Eyfel qülləsi DNT kimi bütün sıxılma mərhələlərindən keçsəydi, onu kibrit qutusuna qoymaq olardı.
Xromosomlar tək (bir xromatiddən ibarətdir) və cütdür (iki xromatiddən ibarətdir). Onlar təhlükəsiz saxlama təmin edirgenetik məlumat və lazım gələrsə, dönüb istədiyiniz əraziyə girişi aça bilərlər.
RNT növləri, struktur xüsusiyyətləri
Hər hansı RNT-nin DNT-dən ilkin strukturuna görə fərqlənməsi ilə yanaşı (timinin olmaması, urasilin olması) aşağıdakı təşkilatlanma səviyyələri də fərqlənir:
- Transfer RNT (tRNA) tək zəncirli molekuldur. Amin turşularını zülal sintezi yerinə daşımaq funksiyasını yerinə yetirmək üçün çox qeyri-adi ikinci dərəcəli quruluşa malikdir. Buna "yonca yarpağı" deyilir. Onun döngələrinin hər biri öz funksiyasını yerinə yetirir, lakin ən mühümləri qəbuledici gövdə (bir amin turşusu ona yapışır) və antikodondur (messenger RNT-dəki kodona uyğun olmalıdır). tRNT-nin üçüncü strukturu az tədqiq edilmişdir, çünki belə bir molekulun yüksək səviyyədə təşkilini pozmadan təcrid etmək çox çətindir. Amma alimlərin bəzi məlumatları var. Məsələn, mayada transfer RNT L hərfi kimi formalaşır.
- Messenger RNT (həmçinin informasiya deyilir) məlumatı DNT-dən zülal sintezi yerinə ötürmə funksiyasını yerinə yetirir. Sonda hansı zülalın çıxacağını, ribosomların sintez prosesində onun boyunca hərəkət etdiyini söyləyir. Onun ilkin quruluşu tək zəncirli molekuldur. İkinci dərəcəli quruluş çox mürəkkəbdir, zülal sintezinin başlanğıcını düzgün müəyyən etmək üçün lazımdır. mRNT saç sancaqları şəklində bükülür, onların uclarında protein emalının başlanğıcı və sonu üçün yerlər var.
- Ribosomal RNT ribosomlarda olur. Bu orqanoidlər hər biri iki alt hissəcikdən ibarətdiröz rRNT-sinə sahibdir. Bu nuklein turşusu bütün ribosom zülallarının və bu orqanellin funksional mərkəzlərinin yerləşdirilməsini müəyyən edir. rRNT-nin ilkin strukturu əvvəlki turşu növlərində olduğu kimi nukleotidlərin ardıcıllığı ilə təmsil olunur. Məlumdur ki, rRNT qatlanmasının son mərhələsi bir zəncirinin terminal hissələrinin cütləşməsidir. Belə petiolelərin əmələ gəlməsi bütün strukturun sıxılmasına əlavə töhfə verir.
DNT funksiyaları
Dezoksiribonuklein turşusu genetik məlumatın anbarı kimi çıxış edir. Bədənimizdəki bütün zülalların "gizli" olması onun nukleotidlərinin ardıcıllığındadır. DNT-də onlar təkcə saxlanılmır, həm də yaxşı qorunur. Kopyalama zamanı xəta baş versə belə, düzəldiləcək. Beləliklə, bütün genetik material qorunub saxlanılacaq və nəslə çatacaq.
İnformasiyanı nəsillərə ötürmək üçün DNT ikiqat artırma qabiliyyətinə malikdir. Bu proses replikasiya adlanır. RNT və DNT-nin müqayisəli cədvəli bizə başqa bir nuklein turşusunun bunu edə bilməyəcəyini göstərəcək. Lakin onun bir çox başqa funksiyaları var.
RNT Funksiyaları
Hər bir RNT növünün öz funksiyası var:
- Transport ribonuklein turşusu amin turşularını zülallara çevrildiyi ribosomlara çatdırır. tRNT təkcə tikinti materialı gətirmir, həm də kodon tanınmasında iştirak edir. Zülalın nə dərəcədə düzgün qurulacağı isə onun işindən asılıdır.
- Mesaj RNT məlumatı oxuyurDNT və onu zülal sintezi yerinə aparır. Orada ribosoma bağlanır və zülaldakı amin turşularının sırasını diktə edir.
- Ribosomal RNT orqanoidin strukturunun bütövlüyünü təmin edir, bütün funksional mərkəzlərin işini tənzimləyir.
DNT və RNT arasında başqa bir oxşarlıq da var: hər ikisi hüceyrənin daşıdığı genetik məlumatla maraqlanır.
DNT və RNT-nin müqayisəsi
Yuxarıdakı məlumatların hamısını təşkil etmək üçün gəlin hamısını cədvələ yazaq.
| DNT | RNA | |
| Qəfəs yeri | Nüvə, xloroplastlar, mitoxondriyalar | Nüvə, xloroplastlar, mitoxondriyalar, ribosomlar, sitoplazma |
| Monomer | Deoksiribonukleotidlər | Ribonukleotidlər |
| Struktur | İki telli sarmal | Tək zəncir |
| Nükleotidlər | A, T, G, C | A, U, G, C |
| Xüsusiyyətlər | Sabit, təkrarlana bilir | Labile, ikiqat ola bilməz |
| Funksiyalar | Genetik məlumatın saxlanması və ötürülməsi | İrsi məlumatın (mRNT) ötürülməsi, struktur funksiyası (rRNT, mitoxondrial RNT), zülal sintezində iştirak (mRNT, tRNT, rRNA) |
Beləliklə, qısaca olaraq DNT və RNT arasındakı oxşarlıqlardan danışdıq. Cədvəl imtahanda əvəzolunmaz köməkçi və ya sadə xatırlatma olacaq.
Cədvəldə əvvəllər öyrəndiklərimizə əlavə olaraq bir sıra faktlar da var idi. Məsələn, DNT qabiliyyətiçoxalma hüceyrə bölünməsi üçün lazımdır ki, hər iki hüceyrə düzgün genetik materialı tam şəkildə alsın. RNT üçün isə ikiqatın heç bir mənası yoxdur. Hüceyrənin başqa molekula ehtiyacı varsa, o, onu DNT şablonundan sintez edir.
DNT və RNT-nin xüsusiyyətləri qısa oldu, lakin biz strukturun və funksiyaların bütün xüsusiyyətlərini əhatə etdik. Tərcümə prosesi - zülal sintezi - çox maraqlıdır. Onunla tanış olduqdan sonra RNT-nin hüceyrənin həyatında nə qədər böyük rol oynadığı aydın olur. Və DNT-nin təkrarlanması prosesi çox həyəcanlıdır. Qoşa sarmalı qırmağa və hər nukleotidi oxumağa nə dəyər!
Hər gün yeni bir şey öyrənin. Xüsusilə bu yeni şey bədəninizin hər hüceyrəsində baş verirsə.
