RNK turlari va oqsil biosintezidagi roli

Slayd 1

RNK turlari va uning oqsil biosintezidagi roli

Slayd 2

RNK sintezi jarayoni transkripsiya deb ataladi. Har uchala tipdagi RNK sintezi turli tipdagi RNK-polimeraza (RNK-polimeraza I,II,III) fermentlari yordamida amalga oshiriladi. RNK sintezi RNK-polimeraza I fermenti, iRNK RNK-polimeraza II fermenti va tRNK hamda kichik o’lchamli yadro RNK si molekulalari RNK-polimeraza III fermenti yordamida amalga oshiriladi.

Slayd 3

Slayd 4

Hamma RNK molekulalari sintezi uchun DNK ning bitta ipi matritsa vazifasini o’taydi.
Oqsil sintezi ribosomalarda o’tadi. Ribosoma hujayra metabolizmi uchun zarur bo’lgan oqsillar sintezini DNK dan olingan informatsiya asosida kodlash mexanizmiga muvofiq amalga oshiradi.
DNK zanjiridan olingan iRNK nukleotidlar tartibi shaklidagi informatsiya ribosoma yordamida oqsil molekulasidagi aminokislotalar tartibiga ko’chiriladi. 12 oqsil sintezi jarayoni translyasiya (tarjima qilish) deb ataladi.

Slayd 5

DNK
Oqsil haqidagi axborotni saqlaydi va sintezlanayotgan oqsil uchun matritsa hisoblanadi
i-RNK
Bolajak oqsil molekulasida joylashadigan aminokislotalar haqidagi axborotni genetik kod korinishida saqlaydi.
t-RNK
Bir uchida aminokislotani biriktirgan, ikkinchi uchida shu aminokislotaga mos keladigan triplit (antikodon)ni biriktirgan bolib shakli bedaga oxshaydi.
Ribosoma
Oqsil sintezlanadigan joy
Fermentlar
Biosintez jarayonida katalizator vazifasini bajaradi

Slayd 6

. Nuklein kislotalarda har bir aminokislotalarni taniydigan va tanlab biriktirib olib tashishda vositachilik qiladigan birin-ketin uchta nukleotidlar kombinatsiyasi mavjudki, bu o’z navbatida aminokislota kodi, oqsil kodi, kodon, keng ma’noda genetik kod deb yuritiladi. Oqsil molekulasiga kiradigan aminokislotalar 20 ta bo’lganligidan kodonlar soni ham 20 dan kam bo’lishi mumkin emas. Bunda hosil bo’ladigan kombinatsiyalar soni 64-43, kodlanadigan aminokislotalar sonidan ancha ko’p, lekin ma’lum bo’ldiki 20 ta aminokislotadan 18 tasi bittadan ortiq 2, 3, 4, va 6 kodon bilan kodlana olar ekan. Bundan tashqari, uchta kodon UAA, UAG, UGS aminokislotalarni kodlamaydi va polipeptid zanjirining tugaganidan darak beradi, ular terminatorlar «tugatuvchilar» deb ataladi.

Slayd 7

Oqsil biosintezi
Transkripsiya
i-RNK sintezi
Yadroda
Translyatsiya (в тексте опечатка: Tansliyatsiya)
Oqsil sintezi
Sitoplazmadagi ribosomalarda

Slayd 8

Poliribosomalarda oqsil sintezi iRNKning 5′ oxiridan boshlanib 3′ oxirida tugaydi. Oqsil sintezi tugagach iRNK ribosomadan ajralib chiqadi va ribosoma ikkita subparchalarga dissotsiatsiyalanadi.
Viruslar bilan prokariot hujayralar orasidagi materialning ko’chirilishini, tabiiy sharoitda bakteriyalarda o’tadigan rekombinatsiya mexanizmlarini o’rganish, plazmidalar va mo’tadil faglarning hujayradagi hayotini tushunish genlar ustida turli manipulyasiyalar o’tkazish imkoniyatini beradi.
Olimlar qo’lida DNKning kerakli bir qismini bakteriya hujayrasiga ko’chirib o’tkazadigan sistema plazmidalar ham bor . Bunday transmissiv ko’chirib o’tkazuvchi xalqali molekulalar plazmidlar va mo’tadil viruslar vektor deb ataladi .

Slayd 9

Slayd 10

Ular tabiatning o’zi biologlarga taqdim qilgan sovg’a bo’ladi. Shunday ekan, endi bakteriyalarni kulturada (ular o’sadigan muhitda) insonlar uchun kerakli oqsillarni, fermentlarni sintezlashga majbur qilib bo’lmasmikan degan savol tug’iladi?

Slayd 11

Slayd 12

Bu g’oyalarning amalda yuzaga chiqishi gen muxandisligi yoki genetik muxandislik deb ataladigan va katta istiqbolga ega bo’lgan yangi sohani dunyoga keltirdi.

Slayd 13

Gen muxandisligi qisqacha aytganda, genlar ustida turli manipulyasiyalar o’tkazish, ularni to’la o’rganish asosida funksional qismlarga bo’lish, kerakli joyidan kesish, kerak emas qismini olib tashlash, kerak bo’lgan qismlarini boshqa genlardan yoki sintez yo’li bilan olib ulash va shu usulda tayyorlangan duragay yoki rekombinant genni muvofiq organizmga kiritib (masalan odamning insulin genini mikrob hujayraga yoki sichqonning o’sish garmoni genini kalamushga), zarur turlarni yoki preparatlarni sintez qilish va xakozo g’oyalar va texnologiyalarning yig’indisidir

Slayd 14

Slayd 15

Nukleotidlar qatori birinchi marta DNKda emas balki tRNKsining 75-80 nukleotiddan iborat qisqa molekulalarida aniqlandi.
1964 yilga kelib achitdi tRNKsining alaninli qatori aniklandi. Bu ishni kilish uchun Rebert Xolli va uning xodimlari Kornelli universitetidan, shunday fermentlar olishdiki u tRNKsini tiklab boladigan darajada qisqa diskret fragmentlarga parchaladi va bu fragmentlarning tartibi oddiy pogonali degradasiya usuli bilan aniqlandi.

Slayd 16

1975 yilda Uolter Fors RNKli fag MS 2ning RNKsida nukleotidlar qatorini anikladi. Birinchi marta oddiy xromosoma tuzilishi ma‟lum buldi. 3ta oqsil aminokislotalariga mas keladigan kodonlar aniqlandi. Bu 3ta gen bir nechta aminokislotalar bilan ajratilgan bolib RNK molekulasi oxirida translyasiyalanmaydigan 129 va 174ta (5‟ va 3‟ qismlarga mos) nukleotidlar borligi aniklandi. Bu yerda ham molekulaning fizik oxiri xech kachon inisiasiya yoki suzasiya signali bo’lib xizmat kilmaydi.

Slayd 17

Slayd 18

Genlarning mozaik strukturasining aniqlanishi muxim ahamiyatga ega boladi, u avval ma‟lum bolmagan iRNKning hosil bolish etapini ochishga olib keldi, ya‟ni birlamchi nusxadan intronning kesib olinishi va ekzonning biriktirib iRNKning oxirgi shakllanganini olishga olib keldi.
kDNKni plazmida tarkibida klonlab xromosoma genlarining strukturasini togridan – togri organish mumkin, lekin ulardan transkripsiyalanadigan mRNKni emas. Lekin kodlanadigan gendan tashqarida bolgan regulyasiyalaydigan tartiblarni organish uchun xromosoma DNKsining ancha uzun fragmentlari bilan manipulyasiya qilishga togri keladi.

Slayd 19

Bunday zond radioaktiv nishanlangan mRNK bolishi mumkin va ajratish kerak bolgan genga mos keladi. Bunday mRNKga ega bolib genlar bibliotekasini skrininglash mumkin va bu zondga komplementar DNKga ega bolgan bakteriyani topish mumkin. Bu ishda odatda bitta tusiq bor: u ham bolsa juda toza mRNK olishining juda qiyinligidir. Masalan: shakllangan eritrositlarda globinli mRNK umumiy RNKning faqat yarimini tashkil etadi.

Slayd 20

Slayd 21

Shakllangan eritrositlarda esa gemoglobinga hujayra oqsillining 90%ga yaqini togri keladi. Agar zond sifatida toliq tozalanmagan mRNKdan foydalanib klonlangan genni izlasak xotoga yoэl quyishi mumkin. Shu sababli boshqa usullardan foydalanib toza zondlar olish mumkin. Odatda hamma mRNK (eukariotlarda) 3’ uchida pol (A) tartiblar boladi

Slayd 22

Roly (A) DNKning mRNKga komplementar zanjirini sintezlash imkonini beradi. Agar mRNK bilan qisqa oligo (dT)aralashtirilga ular poly (A) bilan gibridizasiyalanadi va teskari transkriptaza ferment uchun zatravka rolini bajaradi. Bu ferment ba’zi RNKli onkogen viruslardan ajratilib RNKni matrisa sifatida foydalanib DNKning komplementar zanjirini sintezlashi mumkin. Reaksiya mahsuloti bolib RNK- DNK gibridi hosil boladi. Yangi sintezlangan DNK zanjiri oxirida ilgan bolib, sungra u o’z nusxasini ola boshlaydi. Hosil bolgan qoэsh spiralli kDNK bunday ilgakni intakt holda bolib, uni S1-nukleaza parchalashi mumkin.

Slayd 23

Shu tariqa hosil bolgan qush spiralli DNK pBR322 plazmidasiga birikadi. Birikish DNK -ligaza yordamida roy beradi sungra rekombinant plazmida .colining kerakli shtammiga kirgiziladi. U yerda plazmida kopayadi.
Oligonukleotidlarning ximiyaviy sintezi.
Yuqorida korsatilgan operasiyalar tartibini mRNKning aralash pulyasiyasi bilan olib borsak (odatda amalda xuddi shunday boladi, chunki gomogen mRNK olish qiyin) reaksiya mahsuloti ham kDNK aralashmasi boladi.

Slayd 24

Lekin tajribani shunday tashkil etish mumkinki har bir bakteriya hujayrasi bitta rekombinant kDNKli plazmidani olishi mumkin. Natijada bu hujayra va uning avlodi faqat bir tur kDNKni ega boladi. Keyingi muammo bu endi hujayra kanday kDNKni olganining aniqlashdan iborat
Buning uchun bakteriyaning aloxida koloniyasi olinadi va undan juda toza gomogen kultura olinadi. Sungra bu genetik bir jinsli hujayralarning klonial populyasiyasidan kDNKli plazmida bori ajratiladi va ular denaturasiyalanadi. Bunda DNK zonjiri ajraladi. Denaturasiyalangan DNKni nitroselyulozali filtrlarda immobilizasiyalash mumkin

Slayd 25

Bu filtlar orkali mrnk aralashmasi o’tkazilganda filtrda faqat shu kdnkga komplementar molekulalar ushlanib qoladi. Sungra birikkan MRNKni filtrdan ajratib hujayrasiz sistemaga qoshib translyasiyalash mumkin. bunda sintezlanadigan oqsil kdnkga spesifik bolib uni identifikasiyalash mumkin. Bu ishlar qilinganndan keyin izlanuvchi qolida toza KDNK bolib individual genni aniqlash imkonini beradi.

Slayd 26

Aniqki preparatning kanchalik kup qismini bu mRNK tashkil etsa kDNK-zond olish shuncha oson boladi. Shu sababli rekombinant DNK texnologiyasi birinchi navbatda ko’p miqdorda sintezlanadigan oqsillar geni zondini olishda qollanildi. Masalan: miyelomalar produksiyasi gemoglobin va antitelolar.
Ma‟lum oqsil uchun kDNK zond olingandan keyin uni kup sondagi bakterial koloniyalarini tez skrininglash uchun nitrosellyulozali filtrlarda gibridizasiyalash usuli uchun kullash mumkin. Bundan maksad boshqa rekombinant shunday yoki shuni uxtashash genli plazmidalarni aniqlash imkonini beradi.

Slayd 27

Slayd 28

Bu usullar yordamida ko’p har xil oqsillar uchun kDNK –zondlar olinib ularning har birini izlanayotgan genning toliq yoki qisman nusxasi ekanligi aniqlandi.
Bu savolini aniqlash usullaridan biri bu RNK-DNK geteroduplekslarning o’lchamini aniqlashdir. mRNK bilan geterodupleks hosil qiladigan kDNK klonlari keyin analiz qilinib, ularning nukleotidlar tartibi shu oqsilning aminokislotalar tartibiga mos kelishi tekshirildi.

Slayd 29

Kutilgan kabi bunday mos kelish juda anik bolib yana shu narsa aniklandiki. kupchilik mRNKning 5’ uchlarida qo’shimcha nukleotidlar qatori mavjud ekan. Ular oqsilning liderli segmentlarini kodlab, bu segmentlar sintez tugagandan keyin parchalanib ketadi va kupincha aniqlab bolmaydi.

Slayd 30

E’tiboringiz uchun rahmat!

Slayd 31

Foydali havolalar

🛒 Barcha taqdimotlar | 📰 Yangiliklar | ℹ️ Biz haqimizda