Қазақстан республикасы жоғары оқу орындарының Қауымдастығы с. Қ. Тұртабаев

177
берг пен оның əріптестері ДНҚ-ның екі түрлі қызмет атқара-
тындығын анықтаған: а) матрицалық, арқаулық; б) ұйытқы, 
затравка.
ДНҚ полимеразасы ДНҚ-ның басы болып табылатын тізбек 
нуклеотидінің 3' – ОН–на нуклеотидтердің қосылуына мүмкіндік 
береді, сондықтан синтездің бағыты 5′ → 3′-ке қарай бағытталған 
болады.
2. 
Элонгация - комплементарлы жұптардың репликация-
сы, жеке-жеке фрагменттердің 5' → 3' бағытында түзілуі, осы 
фрагменттердің ДНҚ-лигаза ферменттерінің қатысуымен бірімен-
бірінің қосылуы.
3. 
Терминация. ДНҚ синтезінің аяқталуы. Арқаулық ДНҚ-
ның толық жұмсалуына сəйкес полимерлік реакцияның аяқталуы. 
Е.Coli жасушаларында ДНҚ синтезі кезінде жіберілетін 
қателіктер өте аз, əрбір нуклеотидке бір қате жіберіледі, оның өзі 
де жөнделіп отырады. Реакция өте жылдам жүреді, секундына 
50-ден 500 нуклеотидке дейін жөнделеді. 
ДНҚ репликациясы. Ағзалар жасушалардың бөлінуі нəте-
жесінде өсіп–жетіледі. Жасушалардың бөлінуі кезінде ДНҚ мо-
лекуласы да қосарланады. Бұл кезде ДНҚ-ның қосқабат спиралі 
жазылып, сутектік байланыстардың үзілуі нəтижесінде сəйкесті, 
үйлесімді тізбек ажырайды. Сөйтіп, жеке тізбектер пайда бола-
ды. Спиральдің жазылу дəрежесіне қарай əр жеке тізбектің ай-
наласында бірінші тізбекке үйлесімді (комплементарлы) келетін 
екінші жаңа тізбек түзіледі. Бұл екеуі айнала бұралып, қайтадан 
қосқабат тізбек түзеді. Осылайша, алғашқы ДНҚ молекуласы 
өзіндей екі молекула құрайды, ол молекулалардың құрамы да, 
құрылымы да дəл алғашқы молекуладай болады. Жаңадан пай-
да болған жас ДНҚ молекуласы аналық ДНҚ-ның бір тізбегінен 
жəне бір жаңа тізбегінен тұрады (24-сурет).
ДНҚ молекуласының осылай репликациялану механизмі ар-
қасында бір ағзаның барлық жасушасының генетикалық маз-
мұны өзгеріссіз сақталады. Бір жасушадан екінші жасушаға, бір 
ұрпақтан екінші ұрпаққа генетикалық қасиеттердің автоматты 
түрде дəл берілуіне репликация процесі негіз болады.
Инициация кезінде ДНҚ-гираза мен хеликазаның əсерінен 
репликативтік айыр түзіледі жəне оған тұрақтандырушы белок 
12–519

178
праймасома ДНҚ-полимеразаны байланыстырады. Сонымен қа-
тар, праймаза ферментінің қатысуымен праймер синтезделеді.
Элонгация кезінде аналық матрицаға комплементарлы екі 
жаңа балалық тізбек түзіледі. Бірінші аналық тізбекте, компле-
ментарлы нуклеотидтер праймерге жалғастырылып, жаңа тізбек 
ДНҚ-полимераза III ферментінің əсерінен тоқтаусыз жүреді. 
Ал екінші аналық тізбекте праймерге сүйеніп, ДНҚ тізбегінің 
бөлшек-бөлшегі (фрагменті) ДНҚ-полимераза III ферментінің 
əсерімен ситезделінеді. ДНҚ-ның осы қысқа-қысқа бөліктеріне 
жапондық ғалым Оказаки сипаттама берген, сондықтан да осы 
бөліктерді (фрагменттерді) Оказаки фрагменттері деп атайды.
24-сурет. Репликативтік айыр
ДНҚ-полимераза I ферментінің əсерінен ДНҚ фрагменті 
синтезделіп, түзілген ДНҚ фрагменттерінің ұштары фосфо-
диэфирлік байланыстармен 3¹ → 5¹ бағытта лигаза ферментінің 
əсерімен жалғастырылады. Репликативтік айырдың жылжуына 
қарай, осы процестер қайталанып, екінші балалық тізбек түзіледі. 
Матрица біткен кезде ДНҚ-ның репликациясы аяқталады.
Репликацияның дəлдігі өте жоғары. Мысалы, жаңа синтез-
делінетін тізбекте 10¹º нуклеотидтер бірімен-бірі жалғасты рыл-
ғанда, бір қате кетуі мүмкін, бірақ қате репарация арқылы жыл-
дам түзетіледі.
ДНК-репарациясы.  Түрлі факторлар əсерінен (t, радиация, 
репликация қатесі, т.б.) нуклеотид тізбегінде өзгерістер болып, 
тізбекті ұстап тұрған коваленттік байланыстар үзілуі мүмкін. Бұл 

179
кезде пурин, пиримидин негіздері үзіледі (депуриндену, депири-
мидиндену).
Нəтижесінде адам ағзасы бір тəулікте 5·10
4
 нуклеотидтер ден 
айырылуы мүмкін. Орта есеппен адам жасы 70 жыл болса, бұл 
ағзаның 40%-ы жойылады деген сөз. Бұл процеске қарсы жасуша-
да репарация ферменттерінің жүйесі қызмет жүргізеді. ДНК-ның 
репарация ферменттерінің жүйесі дегеніміз - ДНҚ-ның үзілген 
жерлерін тауып, оны жөндеп отыратын ферменттер тобы. Бұл 
жұмысты атқаратын ДНҚ-гликозидазалар. Одан кейін эндонукле-
аза ферменттері бұзылған жерлерге 3
1 →
  5
1
 фосфодиэфир байла-
ныстарды гидролиздейді. Тазарту үшін экзонуклеаза ферменттері 
бұзылған жердің екі жағынан бірнеше азотты негіздерді жояды. 
Кейін ДНК-полимераза бұзылған жерді қайтадан құрып шығады.
Демек репарация дегеніміз - бұзылған жерді, үзілген фраг-
менттерді қосып жөндеу (25-сурет).

жүктеу/скачать 1,75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: