Tibbiy va biologik kimyo kafedrasi Biologik kimyo 2

Tibbiy va biologik kimyo kafedrasi Biologik kimyo 2 kurs Mavzu: Nuklein kislotalar biosintezi Ma’ruzachilar: professorlar: R. S. Sobirova, F. X. Inoyatova, dots. M. U. Kulmanova

Ko ׳ rib chiqiladigan savollar • DNK va irsiyat. DNK biosintezi (replikatsiya). • Replikatsiya – nasliy axborotni o ׳ tkazish usuli. • RNK biosintezi (transkripsiya) – DNKdagi axborotni RNK sifatida shakllanishi. • Posttranskipsion o ׳ zgarishlar – RNK ning yetilishi.

DNA replication semiconservative by. • • Kinds replication: The conservative The semiconservative The dispersive

• In eucariot cages replication begins at once in several (thousand) DNA points • (d. NMP) n + d. NTP ® • (d. NMP) n+1 + PP

• • For DNA synthesis are necessary: DNA-polimeraza DNA-dependent Desoxribonucleozid threefosfate DNA a matrix Magnesium ions DNA-helikaza DNA-giraza DNA-connecting of the squirrel

• Biosynthesis RNA • Synthesis RNA is carried out by a transcription.

• The way of transfer of the genetic information which has been written down in DNA, in RNA and through it to ribosomes is called as a transcription • The transcribed site of DNA is called transkripton. • It contains from 300 to 108 nucleotidi.

Nuklein kislotlar • Nuklein kislotalar – tabbiy yukori molekulali polimerlar, irsiy axborotni saklash va nasldan utkazish vazifasini bajaradi. • • DNK – dezoksiribonuklein kislota RNK – ribonuklein kislota

Nukleotid tuzilishi Nukleotidlar – DNK va RNK monomerlari. Nukleotid 3 kismdan tashkil topgan: Azotli asoslar Monosaxarid Fosfat gruppa Nukleozid –bu nukleotid fosfat gruppasiz. Nukleotid – bu fosfoefir nukleozid.

Nukleotid bog Nukleotidlar uzaro fosfodiefir bogi yerdami boglanadi. Fosfodiefir bogini xosil bulishi Fosfodiefir bogi

Nuklein kislotalar tuzilishi RNK va DNK ribonukleotidlar va dezoksiribonukleotidlarni kovalent boglinishdan xosil bolgan. Nukleotidlar ozaro fosfodiefir boglari bilan boglangan, birinchi nukleotidni 5'-ON gruppasi keyingi nukleotidni 3'-ON gruppasi bilan boglanishi orqali hosil boladi. Zanjir ҳosil bulishi fosfat-karbonsuv-fosfat-karbonsuv…. . Azotli asoslar pentoza bilan oқsillarda yon radikallari boғlanishi kabi joylashadi. Fosfodiefir bogг 3' → 5' 5'-uchi 3'-uchi

DNK razmeri • Organizm SV 40 (hayvon virusi) Т 4 (bakteriofag) E. сoli (bakteriya) Odam gaploid hujayrasi DNK (p. n. ) 5, 0 10³ 2, 0 105 4, 6 106 2, 8 109 Genlar soni 5 200 4600 30000 - 40000

Odam genomini tarkibi • 25000 -30000 genlar (2004 y. ), oksilni kodlaydi – bu xromosomani DNKasini 1, 5 -2 % tashkil kiladi • Genomni >70% kup kismi transkripsiyaga inert, egoistik DNK (selfish DNA) deyiladi • Provirus DNK • DNK-transpozonlar • Telomerlar – DNK uchi kismlarida joylashadi

Odam genomini tarkibi

Molekulyar genetikani markaziy postulati (F. Krik) Tirik tabiatda irsiy axborotni nasldan-naslga utishi. replikaciya DNK Transkripciya RNK translatsiya Oqsil

Genetik axborotni 3 boskichda uzatilishi • Replikatsiya – ona DNKasidan kiz DNKalari sintezlanishi, sintez nukleotidlarni komplementarlik asosida amalga oshadi. • 2. Transkripsiya – irsiy axborotni DNKadan m-RNK kuchirilishi. • 3. Translyatsiya –oksil biosintezi: irsiy axborot 4 xarfli kodlangan m-RNKdan, ribosomalarda 20 -xarfli oksil strukturasiga utkazilishi.

Replikatsiya – bu DNK ikki kissa ortishi. komplementar zanjirni 2 kismga lokal ajralishi; ona DNKasini xar bir zanjiri matritsa vazifasini bajaradi; kiz DNK sintezi azotli asoslarni komplementarli asosida amalga oshadi; buni natijasida irsiy axborot ikki xissaga oshadi.

DNK yarim konservativ yоl bilan replikatsiya qilinadi. Replikatsiya turlari: konservativ yarim konservativ dispers

DNK ning yarim konservativ sintezi

Eukariot xujayralarda replikatsiya bir vaqtda bir necha (xatto ming) nuqtalarda boshlanadi (d. NMP)n + d. NTP (d. NMP)n. Q 1 + PP

Replikatsiya

Replikatsiya mexanizmi yarimkonservativ – 2 ta ona DNKasi zanjirlari boshka- boshka kiz DNKalar Tarkibida buladi.

Replikatsiya DNKani gigant molekulasida replikatsii – replikonlar bir vaktni uzida bir necha yuz nuktasida buladi. . Bu esa vaktni tejaydi va DNKani despiralizatsiyasini oldini oladi.

DNK-replikaznaya sistema (replisoma)

• Inson xromosomasi 150 mln. juft nukleotidlardan tashkil topgan, replikatsiya tezligi esa 50 nukl. G’daq. bоlgani uchun bunga 800 soat ketgan bоlar edi. Shuning uchun replikatsiya bir-necha saytlarda (oridjinlarda) boshlanadi, ular oraligi replikon deb ataladi. Sintez ikki yоnalishda ketganligi sababli ular tоqnashadilar.

• • DNK sintezi uchun zarur: DNKga boglik DNK-polimeraza Dezoksiribonukleozidtrifosfatlar DNK matritsa Magniy ionlari DNK-xelikaza DNK-giraza DNKni boglovchi oqsil

• • DNK -polimerazaning 3 turi tafovut etiladi: DNK-polimeraza III

• Eukariotik DNKlar sintezida 5 DNK-polimeraza ishtirok etadi: • α, β, γ, δ, ε. Ular subbirliklar soni, molekulyar ogirligi, turli yordamchi oqsillar bilan assotsiatsiyasi, funksional vazifasi bilan bir-biridan farqlanadi. • α, β, γ, δ, ε DNK-polimerazalar xujayra yadrosida DNK sintezida qatnashadi, DNK-polimeraza γ – mitoxondrial DNK replikatsiyasida. • β, δ, ε - qiz zanjirlar hosil bоlishini initsirlamaydi, chunki DNK bitta zanjiriga mos kelaydi. • α DNK-polimeraza initsirlaydi, chunki bir zanjirli DNK ma’lum saytiga komplementardir.

• DNK ning yetilishi оz ichiga metillanish, telomerazalar ta’sirida uzayish va reparatsiyani oladi.

Reparatsiya • DNK molekulasining shikastlanishi spontan (depurinizatsiya va dezaminlanish) va indutsirlangan (fizik va kimyoviy ta’sirotlar) bоladi. • Depurinizatsiyani va ximyoviy mutatsiyalarni yоqotishda DNK insertaza, dezaminlanishni tiklashda – DNK-Nglikozidaza, AP-endonukleaza, DNK-polimeraza β va DNK ligaza ishtirok etadi. • UFN ta’sirida hosil bоlgan pirimidin dimerlari fotoliaza ta’sirida yоqotiladi. • DNK reparatsiyasi buzilishi bilan kechadigan kasalliklarga pigmentli sklerodermiya va trixotiodistrofiya kiradi.

Reparatsiya jarayoni quyidagilardan iborat

RNK biosintezi RNK transkripsiya yоli bilan sintezlanadi.

DNKga yozilgan genetik axborotning RNKga kоchirilishi va RNKdan ribosomalarga оtkazish jarayoniga transkripsiya deb aytiladi

• DNKning transkripsiya qilinadigan bоlagiga transkripton deb ataladi. Unda 300 dan 108 gacha nukleotidlar bоladi. • Transkriptonda quyidagi qismlar tafovut etiladi: Promotor Akseptor qism Struktur genlar Terminator qism

Transkripsiya 3 bosqichda kechadi: initsiatsiya elongatsiya terminatsiya

• Transkripsiya proxodit v 3 etapa: • Initsiatsiya –nachalo sinteza, prisoyedineniye RNK -polimerazo’ k promotoru - uchastku DNK, ukazo’vayuhemu na nachalo transkripsii. • Elongatsiya – posledovatelnoye prisoyedineniye svobodno’x nukleotidov k matritse - DNK po prinsipu komplementarnosti osnovaniy, t. ye. , rost sepi m-RNK. • Terminatsiya – zaversheniye biosinteza m-RNK v uchastke - terminatore, kotoro’y ukazo’vayet na zaversheniye transkripsii.

• DNKga bogliq RNK-polimerazaning 3 turi tafovut etiladi: • RNK-polimeraza I - 5, 8 S, 18 S, 28 Sr. RNK sinteziga javobgar • RNK-polimeraza II - m. RNK sinteziga javobgar • RNK-polimeraza III - t. RNK va 5 sr. RNK sinteziga javobgar

Transkripsiya

• Protsessing jarayoni оz ichiga oladi: • noinformativ qismlar pre-RNKdan uzib tashlanadi • informativ qismlar ulanadi – splaysing • 5 i va 3 i oxirlar modifikatsiyalanadi

Protsessing – bu funksional faol m-RNK molekulasini shakillanishi • • • Splaysing –intronlarni kesilishi (kodlamidigan genni qisimlari). Ekzonlar – kodlaydigan genni qismlari. 3'-uchiga m-RNK poly(A) biriktirilishi. k 5 'ga birikish -uchiga m -RNK metilguanozina (“kep”) qoldigini biriktirilishi.

RNK processingi

m. RNK processingi

Alternativ boshqariladigan splaysing Alternativ splaysing - xar xil m. RNK xosil bolishiga olib keladi, oz navbatida xar xil oqsilar sintezlanadi ularni asosida.

t. RNK processingi

r. RNK processingi