Nuklein turşuları hüceyrədə mühüm rol oynayır, onun həyat fəaliyyətini və çoxalmasını təmin edir. Bu xüsusiyyətlər onları zülallardan sonra ikinci ən vacib bioloji molekul adlandırmağa imkan verir. Hətta bir çox tədqiqatçı DNT və RNT-ni birinci yerə qoyur, onların həyatın inkişafındakı əsas əhəmiyyətini nəzərdə tutur. Buna baxmayaraq, onlar zülallardan sonra ikinci yeri tutacaqlar, çünki həyatın əsasını məhz polipeptid molekul təşkil edir.
Nuklein turşuları həyatın fərqli səviyyəsidir, hər bir molekul növü bunun üçün xüsusi bir iş gördüyünə görə daha mürəkkəb və maraqlıdır. Bu daha ətraflı nəzərdən keçirilməlidir.
Nuklein turşuları anlayışı
Bütün nuklein turşuları (DNT və RNT) zəncir sayına görə fərqlənən bioloji heterojen polimerlərdir. DNT tərkibində ikiqat zəncirli polimer molekuldureukaryotik orqanizmlərin genetik məlumatları. Dairəvi DNT molekulları bəzi virusların irsi məlumatlarını ehtiva edə bilər. Bunlar HİV və adenoviruslardır. Həmçinin 2 xüsusi DNT növü var: mitoxondrial və plastid (xloroplastlarda olur).
RNT isə nuklein turşusunun fərqli funksiyalarına görə daha çox növə malikdir. Bakteriyaların və əksər virusların irsi məlumatlarını, matris (və ya messenger RNT), ribosomal və nəqliyyatı ehtiva edən nüvə RNT var. Onların hamısı ya irsi məlumatın saxlanmasında, ya da gen ifadəsində iştirak edir. Bununla belə, nuklein turşularının hüceyrədə hansı funksiyaları yerinə yetirdiyini daha ətraflı başa düşmək lazımdır.
İkiqat zəncirli DNT molekulu
Bu tip DNT irsi məlumat üçün mükəmməl saxlama sistemidir. İki zəncirli DNT molekulu heterojen monomerlərdən ibarət tək molekuldur. Onların vəzifəsi başqa bir zəncirin nukleotidləri arasında hidrogen bağları yaratmaqdır. DNT monomerinin özü azotlu əsasdan, ortofosfat qalığından və beş karbonlu monosaxarid dezoksiribozadan ibarətdir. Müəyyən bir DNT monomerinin əsasında hansı növ azotlu bazanın olmasından asılı olaraq, onun öz adı var. DNT monomerlərinin növləri:
- ortofosfat qalığı və adenil azotlu əsası olan deoksiriboza;
- dezoksiriboza və ortofosfat qalığı olan timidin azotlu əsas;
- sitozin azot əsası, dezoksiriboza və ortofosfat qalığı;
- deoksiriboza və quanin azotlu qalığı olan ortofosfat.
Yazıda DNT struktur sxemini sadələşdirmək üçün adenil qalığı "A", quanin qalığı "G", timidin qalığı "T", sitozin qalığı isə "C" kimi təyin olunur. ". Genetik məlumatın iki zəncirli DNT molekulundan messencer RNT-yə ötürülməsi vacibdir. Onun az fərqi var: burada karbohidrat qalığı kimi dezoksiriboza deyil, riboza var və RNT-də timidil azotlu əsasın əvəzinə urasil əmələ gəlir.
DNT-nin strukturu və funksiyaları
DNT bioloji polimer prinsipi əsasında qurulub, burada ana hüceyrənin genetik məlumatından asılı olaraq əvvəlcədən verilmiş şablona uyğun olaraq bir zəncir yaradılır. DNT nukleotidləri burada kovalent bağlarla bağlanır. Sonra komplementarlıq prinsipinə əsasən, təkzəncirli molekulun nukleotidlərinə başqa nukleotidlər bağlanır. Bir zəncirli molekulda başlanğıc nukleotid adenin ilə təmsil olunursa, ikinci (tamamlayıcı) zəncirdə timinə uyğun olacaq. Guanin sitozinə tamamlayıcıdır. Beləliklə, iki zəncirli DNT molekulu qurulur. O, nüvədə yerləşir və kodonlar - üçlü nukleotidlər tərəfindən kodlanan irsi məlumatları saxlayır. İki zəncirli DNT funksiyaları:
- ana hüceyrədən alınan irsi məlumatın saxlanması;
- gen ifadəsi;
- mutasiya dəyişikliklərinin qarşısının alınması.
Zülalların və nuklein turşularının əhəmiyyəti
Zülalların və nuklein turşularının funksiyalarının ümumi olduğuna inanılır, yəni:gen ifadəsində iştirak edirlər. Nuklein turşusunun özü onların saxlandığı yerdir, zülal isə gendən məlumatın oxunmasının son nəticəsidir. Genin özü bir inteqral DNT molekulunun bir xromosoma yığılmış bir hissəsidir, burada müəyyən bir zülalın quruluşu haqqında məlumat nukleotidlər vasitəsilə qeyd olunur. Bir gen yalnız bir proteinin amin turşusu ardıcıllığını kodlayır. Bu, irsi məlumatı həyata keçirəcək zülaldır.
RNT növlərinin təsnifatı
Hüceyrədəki nuklein turşularının funksiyaları çox müxtəlifdir. Və onlar RNT vəziyyətində ən çox olur. Bununla belə, bu çoxfunksiyalılıq hələ də nisbidir, çünki bir növ RNT funksiyalardan birinə cavabdehdir. Bu halda RNT-nin aşağıdakı növləri var:
- virus və bakteriyaların nüvə RNT-si;
- matris (məlumat) RNT;
- ribosomal RNT;
- messenger RNT plazmidi (xloroplast);
- Xloroplast ribosomal RNT;
- mitoxondrial ribosomal RNT;
- mitoxondrial xəbərçi RNT;
- transfer RNT.
RNT Funksiyaları
Bu təsnifat yerindən asılı olaraq bölünən bir neçə növ RNT ehtiva edir. Lakin funksional baxımdan onları yalnız 4 növə bölmək lazımdır: nüvə, informasiya, ribosom və nəqliyyat. Ribosomal RNT-nin funksiyası messencer RNT-nin nukleotid ardıcıllığına əsaslanan zülal sintezidir. Haradaamin turşuları daşıyıcı ribonuklein turşusu vasitəsi ilə messenger RNT-yə “əsilmiş” ribosomal RNT-yə “gətirilir”. Ribosomları olan hər hansı bir orqanizmdə sintez belə gedir. Nuklein turşularının strukturu və funksiyaları həm genetik materialın qorunmasını, həm də zülal sintezi proseslərinin yaradılmasını təmin edir.
Mitoxondrial nuklein turşuları
Nüvədə və ya sitoplazmada yerləşən nuklein turşularının hüceyrədəki funksiyaları haqqında demək olar ki, hər şey məlumdursa, o zaman mitoxondrial və plastid DNT haqqında hələ də az məlumat var. Spesifik ribosomal və xəbərçi RNT-lər də burada aşkar edilmişdir. Nuklein turşuları DNT və RNT burada hətta ən avtotrof orqanizmlərdə də mövcuddur.
Ola bilsin ki, nuklein turşusu hüceyrəyə simbiogenez yolu ilə daxil olub. Bu yol alimlər tərəfindən alternativ izahatların olmaması səbəbindən ən çox ehtimal olunan yol kimi qiymətləndirilir. Proses belə hesab edilir: simbiotik avtotrof bakteriya müəyyən müddətdə hüceyrənin içərisinə daxil olur. Nəticədə, bu nüvəsiz hüceyrə hüceyrənin içərisində yaşayır və onu enerji ilə təmin edir, lakin tədricən məhv olur.
Təkamül inkişafının ilkin mərhələlərində, ehtimal ki, simbiotik qeyri-nüvə bakteriyası ev sahibi hüceyrənin nüvəsində mutasiya proseslərini hərəkətə keçirmişdir. Bu, mitoxondrial zülalların strukturu haqqında məlumatın saxlanmasına cavabdeh olan genlərin ev sahibi hüceyrənin nuklein turşusuna daxil edilməsinə imkan verdi. Ancaq hələlik mitoxondrial mənşəli nuklein turşuları hüceyrədə hansı funksiyaları yerinə yetirir?çox məlumat deyil.
Yəqin ki, strukturu hələ ev sahibinin nüvə DNT və ya RNT-si tərəfindən kodlaşdırılmamış mitoxondrilərdə bəzi zülallar sintez olunur. Çox güman ki, hüceyrənin öz zülal sintez mexanizminə ehtiyacı var, çünki sitoplazmada sintez olunan bir çox zülal mitoxondriyanın qoşa membranından keçə bilmir. Eyni zamanda, bu orqanoidlər enerji istehsal edir və buna görə də zülal üçün bir kanal və ya xüsusi bir daşıyıcı varsa, molekulların hərəkəti və konsentrasiya qradientinə qarşı kifayət edəcəkdir.
Plazmid DNT və RNT
Plastidlərin (xloroplastlar) da öz DNT-si var ki, bu da yəqin ki, mitoxondrial nuklein turşularında olduğu kimi oxşar funksiyaların həyata keçirilməsindən məsuldur. Onun da öz ribosomal, messenger və transfer RNT-si var. Üstəlik, biokimyəvi reaksiyaların sayına görə deyil, membranların sayına görə mühakimə olunan plastidlər daha mürəkkəbdir. Elə olur ki, bir çox plastidlərin 4 qat membranı olur ki, bunu alimlər müxtəlif yollarla izah edirlər.
Bir şey aydındır: nuklein turşularının hüceyrədəki funksiyaları hələ tam öyrənilməmişdir. Mitoxondrial zülal sintez edən sistemin və analoji xloroplastik sistemin hansı əhəmiyyəti olduğu bilinmir. Zülallar (açıq-aydın hamısı deyil) nüvə DNT-sində (və ya orqanizmdən asılı olaraq RNT) kodlaşdırılıbsa, hüceyrələrin niyə mitoxondrial nuklein turşularına ehtiyacı olduğu da tam aydın deyil. Baxmayaraq ki, bəzi faktlar bizi mitoxondrilərin və xloroplastların zülal sintez edən sisteminin eyni funksiyalara cavabdeh olması ilə razılaşmağa məcbur edir.və nüvənin DNT-si və sitoplazmanın RNT-si. Onlar irsi məlumatı saxlayır, çoxaldır və ana hüceyrələrə ötürür.
CV
Nüvə, plastid və mitoxondrial mənşəli nuklein turşularının hüceyrədə hansı funksiyaları yerinə yetirdiyini başa düşmək vacibdir. Bu, elm üçün bir çox perspektivlər açır, çünki bir çox avtotrof orqanizmlərin meydana çıxdığı simbiotik mexanizm bu gün çoxalda bilər. Bu, yeni növ hüceyrə əldə etməyə imkan verəcək, bəlkə də insan hüceyrəsi. Hüceyrələrə çoxmembranlı plastid orqanoidlərin yeridilməsi perspektivləri haqqında danışmaq hələ tez olsa da.
Nüklein turşularının hüceyrədəki demək olar ki, bütün proseslərdən məsul olduğunu başa düşmək daha vacibdir. Bu, həm zülal biosintezi, həm də hüceyrənin quruluşu haqqında məlumatın qorunmasıdır. Bundan əlavə, nuklein turşularının irsi materialı ana hüceyrələrdən qız hüceyrələrə ötürmə funksiyasını yerinə yetirməsi daha vacibdir. Bu, təkamül proseslərinin gələcək inkişafına zəmanət verir.
