Həyatın mövcudluğunun fundamental əsaslarını dərk etmək irsi məlumatların ötürülməsi və onun həyata keçirilməsini dəqiq dərk etmədən mümkün deyil. Bədənin genlərinin saxlanması, müəyyən bir zülalın ilkin amin turşusu ardıcıllığını kodlayan DNT-nin müxtəlif bölmələrinin qablaşdırıldığı xromosomlar vasitəsilə həyata keçirilir. Genetik məlumatın həyata keçirilməsi və irsiyyətlə ötürülməsi isə onun surətinin çıxarılması ilə həyata keçirilir. Bu proses "transkripsiya" adlanır. Biologiyada bu, gen bölməsinin kodunu oxumaq və onun əsasında protein biosintezi üçün şablon sintez etmək deməkdir.
Transkripsiyanın molekulyar əsasları
Transkripsiya bir DNT molekulunun "açılmasından" əvvəl baş verən və müəyyən bir genin oxunması üçün girişi təmin edən fermentativ prosesdir. Daha sonra üzərindəki cüt zəncirli DNT molekulundaİlkin hissədə nukleotidlər arasında hidrogen bağları 4 kadon üçün qırılır. Bu andan biologiyada DNT-dən asılı RNT polimerazanın DNT makropolimerinə birləşməsi ilə əlaqəli transkripsiyanın başlanğıc mərhələsi başlayır.
İnsiasiyanın təbii nəticəsi messenger RNT-nin başlanğıc sahəsinin sintezidir və ona ilk tamamlayıcı nukleotid bağlanan kimi və DNT-dən asılı RNT polimerazanın translokasiyası baş verən kimi başlanğıcdan danışmaq lazımdır. uzanma mərhələsi. Onun mahiyyəti DNT-dən asılı olan RNT polimerazanın DNT molekulu boyunca 3`-5` istiqamətdə tədricən hərəkətinə, DNT hidrogen bağlarını qabaqda kəsib arxada bərpa etməyə, eləcə də böyüyənlərə tamamlayıcı nukleotidi bağlamağa qədər azalır. RNT şablonunun zənciri.
Ferment DNT-dən asılı RNT polimeraza nukleotidin RNT-yə əlavə edilməsini kataliz edir, digər ferment sistemləri isə hidrogen bağlarının oxunması, ayrılması və onların reduksiyasına cavabdehdir. Onların hamısı transkripsiyanın baş verdiyi yerdə yerləşir. Biologiya sizə etiketlənmiş atomlar metodunu tətbiq etməyə və onların hüceyrələrin nüvələrində ən yüksək konsentrasiyası faktını təsdiq etməyə imkan verir.
Transkripsiya qrafiki
Laboratoriya şəraitində "İnsan Genomu" tədqiqat qrupunun alimləri DNT molekulunun özünü süni şəkildə sintez etməyə və içindəki genetik kodu saxlamağa nail olublar. Bu proses uzun hazırlıqları nəzərə almasaq, 2 onillikdən çox çəkdi. Maraqlıdır ki, canlı hüceyrədə bu proseslər necə sürətlə gedir. Əsas tədqiqat metodutərcümə və transkripsiya - molekulyar biologiya. Və hələ də bu proseslərin vizual nümayişinin qeyri-mümkünlüyü ilə bağlı çətinliklərlə üzləşsə də, protein biosintezinin vaxtı ilə bağlı bəzi sübutlar var.
Xüsusilə, genetik məlumatın "paketdən çıxarılması" prosesi 16-48 saat, arzu olunan genin transkripsiyası isə təxminən 4-8 saat çəkə bilər. Messenger RNT əsasında kiçik bir protein molekulunun sintezi təxminən 4-24 saat çəkəcək, bundan sonra onun "yetişmə" mərhələsi başlayır. Bu, bir zülalın ikinci dərəcəli, sonra üçüncü quruluşa öz-özünə qablaşdırılmasına aiddir. Əgər protein postsintetik modifikasiya tələb edirsə, bu proses təxminən bir həftə və ya daha çox vaxt apara bilər.
Transkripsiya və tərcümənin baş verdiyi hüceyrə strukturları biologiyada getdikcə daha ətraflı öyrənilir. Eyni zamanda, böyük bir genetik material dəsti olan eukaryotik hüceyrələrdə sadə insulin molekulunun sintezinin təxminən 16 saat çəkdiyini hesablamaq mümkün oldu. Geni dəyişdirilmiş Escherichia coli belə bir molekulu 4 saat ərzində sintez edə bilir. Üçüncü və dördüncü quruluşa malik böyük zülallarda onların sintezi və son əmələ gəlməsi prosesi təxminən 2 həftə çəkə bilər.
Transkripsiya fermentlərinin lokallaşdırılması
Transkripsiya (biologiyada) kimi proses irsi məlumatın bilavasitə saxlandığı yerdə baş verir. Eukaryotik hüceyrələrdə bu hüceyrə nüvəsi, nüvədən əvvəlki həyat formalarında isə sitoplazmadır. viral fermentəks transkriptaza yoluxmuş hüceyrələrin nüvəsində işləyir. Eyni zamanda, genlər toplusu olan mitoxondrial nuklein turşuları da transkripsiya mərhələsindən keçir. Biologiya və genetikada bu proseslərin təbiəti hələ də məlum deyil.
Ancaq nəsillər tərəfindən miras qalan insan mitoxondrial xəstəliklərinin olması faktı DNT replikasiyasını təsdiqləyir, bunun üçün transkripsiya zəruri addımdır. Bu o deməkdir ki, belə bir proses bir neçə hüceyrə strukturunda baş verə bilər: eukariotlarda bunlar mitoxondriya və hüceyrə nüvəsi, prokariotlarda isə sitoplazma və plazmidlərdir.
Biosintetik proseslərin lokallaşdırılması
Transkripsiya və tərcümənin baş verdiyi yerlər (biologiyada) fərqlidir, çünki zülal molekullarının sintezi sadəcə olaraq hüceyrə nüvəsində baş verə bilməz. İlkin strukturun yığılması hüceyrənin ribosom aparatında baş verir, bu aparat əsasən kobud endoplazmatik retikulumun membranında sitoplazmada cəmləşir.
Yeni zülal molekullarının yüksək yığılma sürəti ilə seçilən yüksək inkişaf etmiş hüceyrələrdə sintez əsasən poliribosomlarda baş verir. Lakin bakterial və yüksək ixtisaslaşmış hüceyrələrdə biosintez sitoplazmada fərqli ribosomlarda davam edə bilər. Viral cisimlərin öz sintetik aparatı və orqanoidləri yoxdur və buna görə də yoluxmuş hüceyrələrin strukturlarını istismar edirlər.
