Nuklein kislotalar ajdodlarimizdan meros boʻlib qolgan genetik maʼlumotlarni saqlaydi va uzatadi. Farzandlaringiz bo'lsa, ularning genomidagi genetik ma'lumotlaringiz rekombinatsiya qilinadi va sherigingizning genetik ma'lumotlari bilan birlashtiriladi. Sizning genomingiz har bir hujayra bo'linganda takrorlanadi. Bundan tashqari, nuklein kislotalar hujayralardagi barcha oqsillarni sintez qilish uchun mas'ul bo'lgan genlar deb ataladigan ma'lum segmentlarni o'z ichiga oladi. Genlarning xususiyatlari tanangizning biologik xususiyatlarini boshqaradi.
Umumiy ma'lumot
Nuklein kislotalarning ikkita klassi mavjud: deoksiribonuklein kislotasi (yaxshiroq DNK nomi bilan tanilgan) va ribonuklein kislotasi (yaxshiroq RNK nomi bilan tanilgan).
DNK - barcha ma'lum tirik organizmlar va ko'pchilik viruslarning o'sishi, rivojlanishi, hayoti va ko'payishi uchun zarur bo'lgan ipga o'xshash genlar zanjiri.
Koʻp hujayrali organizmlarning DNKsidagi oʻzgarishlar keyingi avlodlarda ham oʻzgarishlarga olib keladi.
DNK biogenetik substratdir,eng oddiy tirik organizmlardan tortib, yuqori darajada tashkil etilgan sutemizuvchilargacha bo‘lgan barcha tirik mavjudotlarda uchraydi.
Ko'pgina virus zarralari (virionlar) genetik material sifatida yadroda RNKni o'z ichiga oladi. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, viruslar jonli va jonsiz tabiat chegarasida joylashgan, chunki ular uy egasining hujayra apparatisiz faol emas.
Tarixiy ma'lumot
1869-yilda Fridrix Misher oq qon hujayralaridan yadrolarni ajratib oldi va ular tarkibida fosforga boy modda borligini aniqladi, u nuklein deb atadi.
Herman Fisher 1880-yillarda nuklein kislotalardagi purin va pirimidin asoslarini topdi.
1884-yilda R. Xertvig nukleinlar irsiy belgilarning uzatilishi uchun mas'ul ekanligini aytdi.
1899-yilda Richard Altmann "yadro kislotasi" atamasini kiritgan.
Va keyinroq, 20-asrning 40-yillarida olimlar Kaspersson va Brachet oqsil sintezi bilan nuklein kislotalar oʻrtasidagi bogʻliqlikni aniqladilar.
Nukleotidlar
Polinukleotidlar koʻplab nukleotidlardan - zanjirlar bilan bogʻlangan monomerlardan tuzilgan.
Nuklein kislotalarning tuzilishida nukleotidlar ajratiladi, ularning har birida quyidagilar mavjud:
- Azotli asos.
- Pentoza shakar.
- Fosfat guruhi.
Har bir nukleotid pentoza (besh uglerodli) saxaridga biriktirilgan azot o'z ichiga olgan aromatik asosni o'z ichiga oladi va u o'z navbatida fosfor kislotasi qoldig'iga biriktiriladi. Bunday monomerlar bir-biri bilan birlashganda polimer hosil qiladizanjirlar. Ular bir zanjirning fosfor qoldig'i va boshqa zanjirning pentoza shakari o'rtasida yuzaga keladigan kovalent vodorod aloqalari bilan bog'langan. Bu bog'lanishlar fosfodiester bog'lanishlari deyiladi. Fosfodiester aloqalari DNK va RNKning fosfat-uglevodli asosini (skeletini) hosil qiladi.
Deoksiribonukleotid
Yadroda joylashgan nuklein kislotalarning xossalarini ko'rib chiqamiz. DNK hujayralarimiz yadrosining xromosoma apparatini hosil qiladi. DNK hujayraning normal ishlashi uchun "dasturiy ta'minot ko'rsatmalari" ni o'z ichiga oladi. Hujayra o'z turini ko'paytirganda, bu ko'rsatmalar mitoz paytida yangi hujayraga o'tadi. DNK ikki zanjirli makromolekulaga o'xshab, ikki spiral ipga o'ralgan.
Nuklein kislota tarkibida fosfat-deoksiriboza saxarid skeleti va to'rtta azotli asoslar mavjud: adenin (A), guanin (G), sitozin (C) va timin (T). Ikki ipli spiralda adenin timin (AT-T), guanin sitozin (G-C) bilan juftlashadi.
1953 yilda Jeyms D. Uotson va Frensis X. K. Krik past o'lchamli rentgen kristallografik ma'lumotlarga asoslangan DNKning uch o'lchovli tuzilishini taklif qildi. Ular, shuningdek, biolog Ervin Chargaffning DNKda timin miqdori adenin miqdoriga, guanin miqdori esa sitozin miqdoriga teng ekanligi haqidagi xulosalariga murojaat qilishdi. 1962 yilda fanga qo'shgan hissasi uchun Nobel mukofotini qo'lga kiritgan Uotson va Krik polinukleotidlarning ikkita zanjiri qo'sh spiral hosil qiladi, deb taxmin qilishdi. Iplar, ular bir xil bo'lsa-da, qarama-qarshi yo'nalishda buriladi.yo'nalishlari. Fosfat-uglerod zanjirlari spiralning tashqi tomonida, asoslari esa ichki tomonda joylashgan bo'lib, u erda ular boshqa zanjirdagi asoslar bilan kovalent bog'lar orqali bog'lanadi.
Ribonukleotidlar
RNK molekulasi bir ipli spiral ip sifatida mavjud. RNK strukturasida fosfat-riboza karbongidrat skeleti va nitrat asoslari: adenin, guanin, sitozin va urasil (U) mavjud. Transkripsiya jarayonida DNK shablonida RNK yaratilganda guanin sitozin (G-C) va adenin urasil (A-U) bilan juftlashadi.
RNK fragmentlari barcha tirik hujayralardagi oqsillarni koʻpaytirish uchun ishlatiladi, bu ularning uzluksiz oʻsishi va boʻlinishini taʼminlaydi.
Nuklein kislotalarning ikkita asosiy vazifasi bor. Birinchidan, ular DNKga kerakli irsiy ma'lumotni tanamizdagi son-sanoqsiz ribosomalarga uzatuvchi vositachi sifatida xizmat qilish orqali yordam beradi. RNKning boshqa asosiy vazifasi har bir ribosoma yangi oqsil hosil qilishi kerak bo'lgan to'g'ri aminokislotalarni yetkazib berishdir. RNKning bir nechta turli sinflari mavjud.
Xabar beruvchi RNK (mRNK yoki mRNA - shablon) transkripsiya natijasida olingan DNK segmentining asosiy ketma-ketligining nusxasi. Messenger RNK DNK va ribosomalar o'rtasida vositachi bo'lib xizmat qiladi - transfer RNKdan aminokislotalarni qabul qiluvchi va ularni polipeptid zanjirini qurish uchun ishlatadigan hujayra organellalari.
Transfer RNK (tRNK) messenjer RNKdan irsiy ma'lumotlarni o'qishni faollashtiradi, natijada tarjima jarayoni sodir bo'ladi.ribonuklein kislotasi - oqsil sintezi. Shuningdek, u kerakli aminokislotalarni oqsil sintez qilinadigan joyga olib boradi.
Ribosomal RNK (rRNK) ribosomalarning asosiy qurilish blokidir. U ribonukleotid shablonini uning ma'lumotlarini o'qish mumkin bo'lgan ma'lum bir joyda bog'laydi va shu bilan tarjima jarayonini boshlaydi.
MiRNKlar kichik RNK molekulalari boʻlib, koʻplab genlarning regulyatori vazifasini bajaradi.
Nuklein kislotalarning funktsiyalari umuman hayot uchun, xususan, har bir hujayra uchun juda muhimdir. Hujayra bajaradigan deyarli barcha funktsiyalar RNK va DNK yordamida sintezlangan oqsillar tomonidan tartibga solinadi. Fermentlar, oqsil mahsulotlari, barcha hayotiy jarayonlarni katalizlaydi: nafas olish, ovqat hazm qilish, metabolizmning barcha turlari.
Nuklein kislotalarning tuzilishi orasidagi farqlar
| Dezoskiribonukleotid | Ribonukleotid | |
| Funksiya | Irsiy ma'lumotlarni uzoq muddatli saqlash va uzatish | DNKda saqlanadigan ma'lumotlarni oqsillarga aylantirish; aminokislotalarni tashish. Ayrim viruslarning irsiy maʼlumotlarini saqlash. |
| Monosaxarid | Deoksiriboza | Riboza |
| Tuzilishi | Ikki ipli spiral shakli | Bir torli spiral shakli |
| Nitrat asoslari | T, C, A, G | U, C, G, A |
Nuklein kislota asoslarining o'ziga xos xususiyatlari
Adenin va guanin tomonidanularning xossalari purinlardir. Bu shuni anglatadiki, ularning molekulyar tuzilishi ikkita eritilgan benzol halqasini o'z ichiga oladi. Sitozin va timin, o'z navbatida, pirimidinlarga tegishli bo'lib, bitta benzol halqasiga ega. RNK monomerlari o'z zanjirlarini adenin, guanin va sitozin asoslari yordamida quradilar va timin o'rniga urasil (U) qo'shadilar. Pirimidin va purin asoslarining har biri o'ziga xos tuzilish va xususiyatlarga ega, benzol halqasi bilan bog'langan o'ziga xos funktsional guruhlar to'plamiga ega.
Molekulyar biologiyada azotli asoslarni belgilash uchun maxsus bir harfli qisqartmalar ishlatiladi: A, T, G, C yoki U.
Pentoza shakar
Turli xil azotli asoslar to'plamiga qo'shimcha ravishda DNK va RNK monomerlari pentoza shakarida farqlanadi. DNKdagi besh atomli uglevod dezoksiriboza, RNKda esa riboza. Ular tuzilishi jihatidan deyarli bir xil, faqat bitta farq: riboza gidroksil guruhini qo‘shadi, dezoksiribozada esa vodorod atomi bilan almashtiriladi.
Xulosa
Biologik turlarning evolyutsiyasi va hayotning uzluksizligida nuklein kislotalarning rolini ortiqcha baholab bo'lmaydi. Tirik hujayralarning barcha yadrolarining ajralmas qismi sifatida ular hujayralardagi barcha hayotiy jarayonlarning faollashishi uchun javobgardir.
