Irsiy axborotni uzatish va uni amalga oshirishni aniq tushunmasdan turib, hayot mavjudligining asosiy asoslarini tushunish mumkin emas. Tana genlarini saqlash xromosomalar orqali amalga oshiriladi, ularda DNKning turli bo'limlari qadoqlangan bo'lib, ma'lum bir oqsilning birlamchi aminokislotalar ketma-ketligini kodlaydi. Genetik ma'lumotni amalga oshirish va uning meros orqali uzatilishi esa uni nusxalash orqali amalga oshiriladi. Bu jarayon "transkripsiya" deb ataladi. Biologiyada bu gen bo'limining kodini o'qish va uning asosida oqsil biosintezi uchun shablonni sintez qilish demakdir.
Transkripsiyaning molekulyar asoslari
Transkripsiya fermentativ jarayon boʻlib, undan oldin DNK molekulasining “ochilishi” va maʼlum bir genni oʻqish imkonini beradi. Keyin ikki zanjirli DNK molekulasidaDastlabki bo'limda nukleotidlar orasidagi vodorod bog'lari 4 kadon uchun buziladi. Shu paytdan boshlab biologiyada DNKga bog'liq RNK polimerazasining DNK makropolimeriga biriktirilishi bilan bog'liq bo'lgan transkripsiyani boshlash bosqichi boshlanadi.
Initsiatsiyaning tabiiy natijasi messenjer RNKning boshlang'ich joyining sintezidir va unga birinchi komplementar nukleotid biriktirilishi va DNKga bog'liq RNK polimeraza translokatsiyasi sodir bo'lishi bilanoq, boshlanishi haqida gapirish kerak. cho'zilish bosqichi. Uning mohiyati DNKga bog'liq bo'lgan RNK polimerazasining DNK molekulasi bo'ylab 3`-5` yo'nalishda bosqichma-bosqich harakatlanishi, DNK vodorod bog'larini old tomondan kesib, ularni orqada tiklash, shuningdek, o'sayotgan hujayralarga komplementar nukleotid biriktirish bilan bog'liq. RNK shablonining zanjiri.
Ferment DNKga bog'liq RNK polimeraza nukleotidning RNKga qo'shilishini katalizlaydi, boshqa ferment tizimlari esa vodorod aloqalarini o'qish, ajratish va ularni kamaytirish uchun javobgardir. Ularning barchasi transkripsiya sodir bo'lgan joyda joylashgan. Biologiya sizga yorliqlangan atomlar usulini qo'llash va ularning hujayra yadrolarida eng yuqori konsentratsiyasi faktini tasdiqlash imkonini beradi.
Trankripsiya xronologiyasi
Laboratoriya sharoitida "Inson genomi" tadqiqot guruhi olimlari DNK molekulasining o'zini sun'iy ravishda sintez qilishga va undagi genetik kodni saqlashga muvaffaq bo'lishdi. Bu jarayon uzoq tayyorgarlikni hisobga olmagan holda 20 yildan ortiq davom etdi. Bu jarayonlar tirik hujayrada qanchalik tez kechishi qiziq. Asosiy tadqiqot usulitarjima va transkripsiya - molekulyar biologiya. Garchi u hali ham ushbu jarayonlarni vizual tarzda namoyish etishning iloji yo'qligi bilan bog'liq qiyinchiliklarni boshdan kechirayotgan bo'lsa-da, oqsil biosintezi vaqtiga oid ba'zi dalillar mavjud.
Xususan, genetik ma'lumotni "ochish" jarayoni 16-48 soat, kerakli genning transkripsiyasi esa taxminan 4-8 soat davom etishi mumkin. Xabarchi RNKga asoslangan bitta kichik protein molekulasining sintezi taxminan 4-24 soat davom etadi, shundan so'ng uning "etilish" bosqichi boshlanadi. Bu oqsilning o'z-o'zidan ikkilamchi, so'ngra uchinchi darajali tuzilishga o'ralishini anglatadi. Agar oqsil postsintetik modifikatsiyani talab qilsa, bu jarayon taxminan bir hafta yoki undan ko'proq vaqt olishi mumkin.
Transkripsiya va tarjima sodir boʻladigan hujayra tuzilmalari biologiyada tobora batafsilroq oʻrganilmoqda. Shu bilan birga, genetik materialning katta to'plamiga ega eukaryotik hujayralarda oddiy insulin molekulasining sintezi taxminan 16 soat davom etishini hisoblash mumkin edi. Genetik jihatdan o'zgartirilgan ichak tayoqchasi bunday molekulani 4 soat ichida sintez qila oladi. Uchinchi va toʻrtlamchi tuzilishga ega yirik oqsillar boʻlsa, ularning sintezi va yakuniy hosil boʻlish jarayoni taxminan 2 hafta davom etishi mumkin.
Transkripsiya fermentlarining lokalizatsiyasi
Transkripsiya (biologiyada) kabi jarayon irsiy ma'lumotni bevosita saqlash joyida sodir bo'ladi. Eukaryotik hujayralarda bu hujayra yadrosi, yadrodan oldingi hayot shakllarida esa sitoplazma. virusli fermentteskari transkriptaza infektsiyalangan hujayralar yadrosida ishlaydi. Shu bilan birga, genlar to'plami bo'lgan mitoxondrial nuklein kislotalar ham transkripsiya bosqichidan o'tadi. Biologiya va genetikada bu jarayonlarning tabiati haligacha noma'lum.
Ammo avlodlar tomonidan meros qilib olingan odamning mitoxondrial kasalliklari mavjudligi fakti DNK replikatsiyasini tasdiqlaydi, buning uchun transkripsiya zarur qadamdir. Bu shuni anglatadiki, bunday jarayon bir nechta hujayra tuzilmalarida sodir bo'lishi mumkin: eukariotlarda bular mitoxondriya va hujayra yadrosi, prokariotlarda esa sitoplazma va plazmidlardir.
Biosintetik jarayonlarning lokalizatsiyasi
Transkripsiya va tarjima sodir boʻladigan joylar (biologiyada) har xil, chunki hujayra yadrosida oqsil molekulalarining sintezi oddiygina sodir boʻlmaydi. Birlamchi strukturaning yig'ilishi hujayraning ribosoma apparatida sodir bo'ladi, u asosan sitoplazmada qo'pol endoplazmatik retikulum membranasida to'plangan.
Yangi oqsil molekulalarining yuqori yig'ilish tezligi bilan ajralib turadigan yuqori darajada rivojlangan hujayralardagi sintez asosan poliribosomalarda sodir bo'ladi. Ammo bakterial va yuqori darajada ixtisoslashgan hujayralarda biosintez sitoplazmadagi turli xil ribosomalarda davom etishi mumkin. Virusli tanalar o'zlarining sintetik apparatlari va organellalariga ega emaslar va shuning uchun infektsiyalangan hujayralar tuzilmalaridan foydalanadilar.
