Molekulyar genetikada DNK, RNK va oqsil sintezi jarayonlari tavsiflash qulayligi uchun uch bosqichga bo'linadi: boshlash, cho'zilish va tugatish. Ushbu bosqichlar turli xil sintezlangan molekulalar uchun turli mexanizmlarni tavsiflaydi, ammo ular har doim boshlanishi, jarayonning borishi va oxirini anglatadi. Replikatsiyaning tugashi DNK molekulalari sintezining tugashidir.
Bitilishning biologik roli
Boshlanish va tugatish sintezlangan zanjirning cho’zilish bosqichida amalga oshiriladigan o’sishining boshlang’ich va yakuniy chegaralari hisoblanadi. Jarayonning tugashi odatda keyingi sintezning biologik maqsadga muvofiqligi tugaydigan joyda sodir bo'ladi (masalan, replikon yoki transkriptonning tugash joyida). Shu bilan birga, tugatish ikkita muhim funktsiyani bajaradi:
- sintez matritsa zanjirining ma'lum bir qismidan tashqariga chiqishiga ruxsat bermaydi;
- biosintetik mahsulot chiqaradi.
Shunday qilib, masalan, transkripsiya jarayonida (DNK shabloniga asoslangan RNK sintezi) tugatish jarayoni muayyan gen yoki operon chegarasini kesib o'tishga imkon bermaydi. DAaks holda messenjer RNK ning semantik mazmuni buziladi. DNK sintezi holatida tugatish jarayoni bitta replikon ichida saqlaydi.
Demak, tugatish matritsa molekulalarining turli boʻlimlari biosintezining izolyatsiyasi va tartibliligini saqlash mexanizmlaridan biridir. Bundan tashqari, mahsulotning chiqarilishi ikkinchisiga o'z funktsiyalarini bajarishga imkon beradi, shuningdek, tizimni asl holatiga qaytaradi (ferment komplekslarining ajralishi, matritsaning fazoviy tuzilishini tiklash va boshqalar).
DNK sintezining tugashi nima
DNK sintezi replikatsiya jarayonida, ya'ni hujayradagi genetik materialning ikki barobar ko'payishi jarayoni sodir bo'ladi. Bunday holda, asl DNK ochiladi va uning har bir zanjiri yangi (qizi) uchun shablon bo'lib xizmat qiladi. Natijada, bitta qo'sh zanjirli spiral o'rnida ikkita to'liq DNK molekulasi hosil bo'ladi. Prokaryotlar va eukariotlarda bu jarayonning tugashi (tugashi) xromosoma replikatsiyasi mexanizmlari va yadrosiz hujayralar nukleoididagi ba'zi farqlar tufayli turlicha sodir bo'ladi.
Replikatsiya qanday ishlaydi
Replikatsiyada oqsillarning butun majmuasi ishtirok etadi. Asosiy funktsiyani sintez fermenti, DNK polimeraza bajaradi, u o'sib borayotgan zanjirning nukleotidlari o'rtasida fosfodiester bog'lanishlarining shakllanishini katalizlaydi (ikkinchisi komplementarlik printsipiga ko'ra tanlanadi). Ishni boshlash uchun DNK polimeraza primerni talab qiladi - primer DNK primazasi tomonidan sintezlanadi.
Bu hodisa DNKning ochilishi va uning zanjirlarining ajralishidan oldin sodir bo'ladi,ularning har biri sintez uchun matritsa bo'lib xizmat qiladi. Ikkinchisi faqat 5' dan 3' uchigacha bo'lishi mumkinligi sababli, bir ip etakchi bo'ladi (sintez oldinga yo'nalishda va uzluksiz davom etadi), ikkinchisi esa orqada qoladi (jarayon teskari yo'nalishda va parcha-parcha amalga oshiriladi).). Fragmentlar orasidagi bo'shliq keyinchalik DNK ligaza tomonidan tiklanadi.
Qo'shaloq spiralning yechilishi DNK helikaz fermenti tomonidan amalga oshiriladi. Bu jarayon replikatsiya vilkasi deb ataladigan Y shaklidagi strukturani hosil qiladi. Olingan bir ipli hududlar SSB oqsillari tomonidan barqarorlashtiriladi.
Tugatish - bu replikatsiya vilkalarining uchrashishi natijasida yoki xromosoma oxiriga yetganda sodir bo'ladigan DNK sintezining to'xtashi.
Prokariotlarda tugash mexanizmi
Prokariotlarda replikatsiyaning tugallanishi genomning tegishli nuqtasida (tugatish joyi) sodir bo'ladi va ikki omil bilan belgilanadi:
- replikatsiya vilkalari uchrashuvi;
- ter-saytlar.
Vilkalarning uchrashishi, agar DNK molekulasi ko'pchilik prokariotlarga xos bo'lgan yopiq dumaloq shaklga ega bo'lsa sodir bo'ladi. Uzluksiz sintez natijasida har bir zanjirning 3' va 5' uchlari bog'lanadi. Bir yo'nalishli replikatsiya uchun mos keladigan nuqta kelib chiqish joyi (OriC) bilan bir xil bo'ladi. Bunday holda, sintezlangan zanjir, go'yo halqa molekulasi atrofida aylanib, boshlang'ich nuqtaga qaytib, o'zining 5'-uchi bilan uchrashadi. Ikki tomonlama replikatsiya bilan (sintez bir vaqtning o'zida OriC nuqtasidan ikki yo'nalishda davom etadi), uchrashuvvilkalar va uchlarining tutashuvi halqa molekulasining o'rtasida sodir bo'ladi.
Halqalarni ulash DNK ligaza tomonidan amalga oshiriladi. Bu katekan deb ataladigan tuzilmani hosil qiladi. Bir zanjir uzilishini kiritish orqali DNK giraza halqalarni buzadi va replikatsiya jarayoni tugallanadi.
Ter-saytlar ham replikatsiyada ishtirok etadi. Ular vilkalar uchrashadigan joydan 100 ta asosiy juft masofada joylashgan. Bu hududlarda tus genining oqsil mahsuloti bog'langan qisqa ketma-ketlik (23 bp) mavjud bo'lib, bu replikatsiya vilkasining keyingi rivojlanishiga to'sqinlik qiladi.
Eukaryotik hujayrada replikatsiyaning tugashi
Va oxirgi lahza. Eukariotlarda bitta xromosoma replikatsiya boshlanishining bir nechta nuqtalarini o'z ichiga oladi va tugash ikki holatda sodir bo'ladi:
- qarama-qarshi yoʻnalishda harakatlanuvchi vilkalar toʻqnashganda;
- agar xromosomaning oxiriga yetsa.
Jarayon oxirida ajratilgan DNK molekulalari xromosoma oqsillari bilan bog'lanadi va qiz hujayralar o'rtasida tartibli taqsimlanadi.
