Құрастырушылар: б.ғ. к. Утаубаева А. У., оқытушы, магистр Сарсенова А. Н
жүктеу/скачать 5,89 Mb. Pdf көрінісі
|
38. Силл - Молекулалык биология
- Бұл бет үшін навигация:
- ДНҚ нуклеотидінің құрамы
- ДНҚ құрылымы
| ДНҚ нуклеотидінің құрамы:
Дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) - тірі организмдердегігенетикалық ақпараттың ұрпақтан-ұрпаққа берілуін,сақталуын,дамуы мен қызметін қамтамасыз етуіне жауапты нуклеин қышқылының екі түрінің бірі.ДНҚ-ның негізгі құрылымдық бірлігі – үш бөліктен құралған нуклеотид. Бірінші бөлігі – дезоксирибоза (бескөміртекті қант); екіншісі – пуриндік негіздер: аденин (А) мен гуанин (Г) жəне пиримидиндік негіздер: тимин (Т) мен цитозин (Ц); үшіншісі – фосфор қышқылының қалдығы. ДНҚ құрылымы: ДНҚ – ұзын макромолекула, оның негізгі құрылыс мүшелері дезоксирибонуклеотидтер болып табылады. Нуклеотид үш құрылымды элементтен: органикалық қосылыстан, көмірсутегінен жəне фосфор қышқылынан құралған. ДНҚ – да дезоксирибоза деп аталатын көмірсутегіменфосфор қышқылы барлық нуклеотидтерде бірдей. Нуклеотидтердеорганикалық қосылыстар бірнешеу: аденин, тимин, гуанин жəне цитозин. ДНҚ молекуласы ширатылған қос тізбекті спираль тəрізді иірілген. Əр тізбектің нуклеотидтерінің бір – бірімен кезектесіп жалғасқан көмірсутегімен фосфоттардың қатары осыспиральдың қаңқасы болып табылады. Шиыршықтың ішкікеңістігінде бір тізбектің азоттық негіздері екінші тізбекке сəйкес негіздермен сутегілік байланыстар құрап, бір – бірімен берік ұстасып тұрады. Азоттық негіздердің химиялық құрылыстарының ерекшеліктері бір тізбектің аденині екі сутегілік байланыс нəтижесінде екінші тізбектің тек цитозинмен ғана біріге алатынын көрсетеді. Яғни, бір тізбектің бойындағы азоттық негіздердің қандай кезекпен орналасқаны белгілі болса, онда ол тізбекпен бірігіп тұрған екінші тізбектің бойындағы азоттық негіздердің орналасу тəртібін де өте оңай анықтауға болады. Осындай бірімен – бірі сəйкес келетін тізбектерді бір – біріне комплементарлы деп атайды. ДНҚ тізбектерінің бағыты бір – біріне қарама – қарсы. Көп уақытқа дейін ДНҚ-ның құрылымының үш түрлі қалыпы белгілі болған, олар қолайлы жағдайларда өзара өзгеру арқылы құбылып отырған. Осы үлгілердің жалпы қасиетттері төмендегі кестеде жинақталған. ДНҚ құрылымдық топтар ретінде бірнеше типте кездеседі. 1-кесте Шиыршық типі Бір орамдағы негіздер жұбының саны Бір жұптық айналым бұрышы 1), градустар Негіздік жұптардың ара қашық-тығы, °А Шиыршық диаметрі, °А A 11 +32,7 2,56 23 В 10 +36,0 3,38 19 С 9 '/з +38,6 3,32 19 Z 12 -30,0 3,71 18 1) Айналым бұрышы (+) белгісімен оң шиыршықталған жəне (-) белгімен сол шиыршықталған ДНҚ көрсетілген. Шиыршықтардың В-пішіні Уотсон жəне Крик өз үлгісін құрған, типі ДНҚ талшықтарында өте жоғары ылғалдылықта (92%) жəне төменгі иондық күші бар ерітінділерде кездеседі. А-пішіні ДНҚ талшықтарында 75% ылғалдылықта жəне қарама-қарсы зарядталған натрий, калий немесе цезий иондарының ортасын қалайды. В-формасындағы шиыршық осіне міндетті түрде перпендикуляр орналасқан, негіздер А-пішінде шиыршықтың осіне қарай көлбей орналасқан жəне бір орамдағы олардың саны көбірек. Биологиялық түрғыдан А-форма қызықтырады, себебі оның конформациясы, ДНҚ-РНҚ будандарының құрылымына жəне РНҚ-ның қос шиыршықты бөлшектеріне жақын болуы мүмкін. Оның себебі РНҚ-ның В-пішініне кіруге 2-гидроксильдік топ бөгет жасайды. С-форма, ДНҚ 66% ылғалдылықта болғанда литий иондарынын қатысуымен түзіледі. Оның бір орамында Д-ДНҚ-мен салыстырғанда негіздер жұбы аз. Бұлүш формаларда нуклеотидтер бірізділігінен тəуелсіз барлық ДНҚ-лар бола алады. Келесі пішіндер негіздер жұптарының ерекшелігіне байланысты ғана ДНҚ-лары болады. Д жəне Е-пішіндерде (мүмкін, бір пішіннің əртүрлі варианттары болуы ықтимал) бір орамда əлдеқайда аз жұптар (8 жəне 7,5) болады жəне тек ДНҚ құрамында гуанин жоқ молекулаларында табылған. Z-пішін классикалық құрылымдағы топтардан мүлде өзгеше. Бұлформа - сол шиыршықты, ал басқалары оңға қарай шиыршықталған. Оның орамында жұптар саны көбірек, яғни аз шиыршықталған жəне жіңішкелеу. Өзінің атын шиыршықтың бойында қант-фосфат желісінің зигзагты (zigzag- ирек) орналасу түріне байланысты алған. В- формадағы ДНҚ-ның иілімі жатық. Z-формалы қос шиыршықтар пурин-пиримидин бір ізділік кезектесе орналасқан полимерлерде табылған. Осыған дейін ДНҚ-ны біз оқшау жеке құрылым ретінде қарадық. Шындығында ол белоктармен байланысты, ал белоктар В-пішіннің Z-пішініне айналуына бірсыпыра əсер етуі мүмкін. Мысалы, гистондармен байланыстағы ДНҚ (эукариоттық ядродағы негізгі хромосомалық белоктар) бір формадан екіншісіне ауыспайды, ал бос ДНҚ-да сондай жағдайда байқалады. Сөйтіп, invivoZ-ДНҚ түзілу үшін басты шарттың бірі, оның құрылымын тұрақтандыратын ерекше белоктардың қатысуы мүмкін. Қос шиыршық супершиыршықталуы (лат. "super" - шамадан тыс деген ұғым) мүмкін. ДНҚ жөнінде біз осыған дейін желінің бойына орналасқан қос тізбекті молекула ретінде сөз қылдық. Алайда ДНҚ сақина тəріздес молекула немесе соған ұқсас түрде болуы мүмкін. Кішкене вирустардың геномы шынында сақина түріндегі ДНҚ, мүнда қос шиыршықтың екі тізбегі үздіксіз шеңбер түзеді. Бактериялық жəне эукариоттардың геномдарында ДНҚ үлкен тұзақ тəрізді болады. Мүнда ең бастысы мынада: əрбір түзақтың түбі тұйықталған сондықтан бос үштар қалмайды. Қос шиыршықтың бұлформасының маңызы оның құрылымға қосымша тұрақты тежеу салуында. Егер қос тізбекті ДНҚ-ны қос шиыршық осімен айналдырса, онда суперорамдар пайда болады. Мысал ретінде резина таспасын келтіруге болады. Оны өз осінде айналдырса тығыз кернеулі құрылым пайда болады (қос шиыршық) əр жерлерінде крест тəрізді құрылымдар түзіледі. Бұлкездекөрсетілгендей кескін шығады. Əрдайым супершиыршық үйымдасқанда жіпшелер өз осінде айналады жəне супер орамдар көбейген сайын иірімдер күшейе береді. Супер орамдар жасау үшін қай бағытта бұрсақта резина таспаларына бəрі бір (резина таспасының екі шеті бірдей). Бірақ қос шиыршық -онсыз бұралған құрылым (қос тізбектің айналымынан көрініп тұр), сондықтан оның бұрауға əсері, қалай қарай бұралатынына байланы-сты. Теріс супер орамдар ДНҚ-ның өз осінде сағат тіліне қарсы - қос шиыршықтың оң орамына кері бағытта оралады. Бұлнегізінен бұралу күшінің кернеуін біраз осалдатып, қос шиыршықтың құрылымын реттейді. Осыдан екі негізге бүрышы доғал орам немесе тіпті ДНК негіздерінің жұптасуы бұзылуыы мүмкін. Теріс орамды ДНҚ толық бұралынбаған деп аталынады. жүктеу/скачать 5,89 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|