Nuklein Turşularının Quruluşları
Nuklein turşuları. DNT və RNT-nin qurluşları.
DNT və RNT-nin birinci quruluşu:
Nuklein turşularının molekulunda nukleotidlərin yerləşmə ardıcıllığına, onların birinci quruluşu deyilir. Bu birləşmələrin birinci quruluşunu öyrənmək çox çətindir. Azot əsaslarının miqdarı analiz üsulu bu çətinliyi (E. Carqaff) qismən aradan qaldırdı. “ Carqaff ” qaydaları adı almış bu qanunauyğunluq aşağıdakılardan ibarətdir.
- DNT – molekulunda quanın və adeninin (purin əsasları) molyar qatılığı miqdarca sitozın və timinin (pirmidin əsaslarının) molyar qatılığına bərabərdir
A + Q = S + T. Bu qanunauyğunluq RNT – molekulunda özünü doğrultmur.
- DNT molekulunda adenin molekulları qlığının sayı timinə, quanın molekulları qalığının sayı isə sitozinə bərabərdir.
A = T; Q = S. RNT molekulu üçün bəzi hallarda bu bərabərlik yaxınlaşsa da, əksər hallarda özünü doğrultmur.
- Quaninlə sitozini molyar miqdarının cəminin adeninlə timinin molyar
miqdarının cəminə nisbəti Q + S /A+T
DNT-ın spesfik göstəricisi olub hər bir canlı növü üçün sabit kəmiyyətdir. Bu kəmiyyət DNT-ın spesfik göstəricisi adlanır. Çox vaxt müxtəlif mənbələrdən alınmış DNT – molekulunda A+T > Q+S. olur, belə olduqda onları adenin timin tipli (DNTAT) adlandırırlar. Bütün heyvan və bitkilərin, həmçinin bəzi mikroorqanizmlərin DNT-sı adenin timin tiplidir. Mikroorqanizmlərin (xüsusən bakteriyaların) əksəriyyəti quanin sitozin tipinə mənsubdur. Q+S>A+T onları quanin sitozin tipli (DNTQS) adlandırırlar. DNT-ın spesifik göstəricisi DNTAT tiplilərdə vahitdən az, DNTQS tipli DNT-lərdə isə vahiddən çox olur. İnsan DNT-ın spesifik göstəricisi 0,66-dır. Canlılardan DNT-ın spesifik göstəricisi ən çox olan şüalı köbələkdir (aktinomiset) onun spesifik göstəricisi 2,73-ə bərabərdir.
DNT molekulu nukleotidlərin miqdarca (Carqaff qaydaları) münasibəti RNT-ın tərkibi üçün xarakterik deyil. RNT-ın monomerlərinin miqdarca münasibətində yanız bir qanunauyğunluq vardır; burada altıncı karbon atomu ikiqat rabitə ilə oksigenlə birləşmiş azot əsasların (ketoqruplar) sayı, həmin vəziyyətdə amin qurupu yerləşən azot əsaslarının (aminqurup) sayına bərabərdir. Q+Y=A+S RNT molekulu bir ədəd polinukleotid zəncirindən ibarətdir. Bu zəncirdə monomerlərin yerləşmə ardıcıllığı RNT-ın birinci quruluşunu zarakterizə edir.
RNT-ın zənciri çox mütəhərrik olduğuna görə onun fəza konfiqurasiyası sabit deyil, dəyişkəndir. Son zamanlar DNT-ın birinci quruluşunda nukleotidlərin düzülmə ardıcıllığını müasir, tez təyin olunan üsullarla müəyyən olunur. Ən çox birinci quruluşu aydınlaşdırılan nəqliyat nRNT molekullarıdır. Çünki onların tərkibində 75-90 nukleotid olur. nRNT-ın tərkibində A,Q,U,S əsaslarından başqa 10% minar azot əsasları da mövcutdur. 1965-ildə R.U.Xolli və əməkdaşları çörək məmulatlarında alanin nRNT-ın tam nukleotid ardıcıllığını ver-mişdir. Aşağı temperaturda xüsusi fermentlərin köməyi ilə alanin nRNT-si oliqonukleotidlərə, sonra isə kimyəvi üsulla nukleotid ardıcıllığı açıqlanmışdır. Az sonra A. A. Bax və əməkdaşları valin nRNT-sının birinci quruluşu açıqlanmışdır. Hazırki vaxtda 2000-dən çox nRNT-ın birinci quruluşu məlumdur.
Yüksək molekullu n RNT-dən birinci quruluşu ən çox öyrəniləni ana bətində uşaqlığın RNT quruluşudur. Beynəlxalq “ İnsanların geni ” proqramının məqsəd və vəzifəsi insan orqanizmində olan bütün DNT və RNT molekullarının quruluşunu aydınlaşdırmaqdır.
DNT və RNT-nin ikinci quruluşu:
Nuklein turşusu molekulunu təşkil edən monomerlərin (nukleotidlərin) fəzada tutduğu mövqe (fəza konfiqurasiyası) onların ikinci qururluşu adlanır. 1953-cü ildə D. Uotson və F. Krik NT-in hidroliz məhsullarının kimyəvi quruluşuna, Çarqaff qaydasına və rentgenostruktur analizdən alınan nəticələrə əsaslanaraq DNT molekulunun iki ədəd spiralvarı, bir-birinə sarınmış polinukleotid zəncirindən ibarət olmasını sübut etdilər. Bu zəncirlərdə azot əsasları bir-birinə doğru çevrilmiş şəkildə spiralın daxili hissəsində, fosfat turşusu qalıqları isə xaricdə yerləşir. Polinukleotid zəncirləri bir-biri ilə purin və pirmidin əsaslarının arasında əmələ gələn hidrogen rabitələri vasitəsilə birləşir. Hidrogen rabitələri adenini timinlə, quanini isə sitozinlə birləşdirir. Adeninlə timin arasında iki, quaninlə sitozin arasında üç ədəd hidrogen rabitəsi olur. Hidrogen rabitələrinin mövcudluğu DNT molekulunun ikiqat zəncirin əmələ gəlməsində ən mühüm rol oynayan amillərdən biridir.
DNT molekulunda purin və pirimidinin qarşı-qarşıya yerləşməsi, bu əsasların molayar miqdarının bir-birinə bərabərliyi haqda olan Çarqaff qaydasına uyğun gəlir. Bu molekullarda purin əsasının qarşısında mütləq pirimidin əsasları yerləşməlidir (A–T; Q–S), iki purin və ya iki pirimidin törəməsinin qarşı-qarşıya dayanması qeyri-mümkündür. DNT molekulunda polinukleotid zəncirində monomerlərin yerləşmə ardıcıllığı digərindən fərqlənsədə onlar arasında müəyyən əlaqə də vardır. Belə ki, əgər bir zəncirin müəyyən hissəsində adenin yerləşirsə digər zəncirdə onun qarşısında timin. molekulunda olan zəncirlər bir-birini tamamlayır.
1-ci zəncir — A─Q─A─T─S─S─T─ —
2-ci zəncir —T─S─T─A─Q─Q─A─ —
DNT molekulunda bu ardıcıllıq Çarqaff qaydasına uyğun gəlir. Bu molekullarda mütləq purin əsasının qarşısında pirimidin əsasları yerləşməlidir. DNT molekulunda mononukleotidlərin düzülüş qaydasının belə asılılığı komple mentarlıq (tamamlama) prinsipi adlanır. DNT molekullarında nukleotidlər arasındakı məsafə 0,34 nm–dir. Spiralın hər bir dövrəsində qarşı-qarşıya yerləşmiş 10 cüt nukleotid olur. Hər bir dövrənin tamamlanması üçün 3,4 nm məsafə lazım gəlir. İkiqat spiralın eninə diametri 2,1 nm, fosfat atomu ilə DNT spiralının mərkəzi oxu arasındakı məsafı isə 1,2 nm-dir. Spiralların komplementarlıq prinsipi ilə bir-birini tamamlaması çoxlu sayda hidrogen rabitələri hesabına baş verir. DNT molekulundan fərqli olaraq RNT molekulu bir polinukleotid zəncirindən əmələ gəlmişdir. RNT-in ikincili quruluşu fəzada polipeptid zəncirinin natamam spiral şəkilini (50%-ə qədər) almasıdır. Onun yalnız bəzi hissələri adeninlə timin arasında olan iki və quaninlə sitozin arasında əmələ gələn üç hidrogen rabitəsi hesabına qısa və natamam spiral şəkli alır. RNT molekulunda polinukleotid zəncirlərinin burulma yerlərindən DNT molekulunda olduğu kimi komplementarlıq prinsipi ilə bir-birini tamamlamır.
Nuklein turşularının üçüncü quruluşu:
Hər bir NT molekulu fəzada ümumi bir superspirallaşma halına malik olur ki, bu da onların üçüncü quruluşunu əmələ gətirir. Bu hal ən çox fenilalanin nRNT-si üçün öyrənilmişdir. Rentgenostruktur analiz üsulları ilə nRNT molekulunun açılması göstərir ki, üş hissə fəzada bir-birinə sıx birləşmiş halda digər dördüncü hissə (antikod) əks istiqamət dartılmış halda yerləşir. Xromatinin və xromosomun tərkibində DNT üçüncü quruluş halında superspirallaşmış formada mövcuddur. Xromotinin struktur vahidini nukleosomlar təşkil edir. Nukleosomlar DNK spiralı ilə əhatə olunur ki, orada 8 nüvəli əsasi xassəli zülallar (histonlar) yerləşir.
Nukleoproteidlər:
Nuklein turşuları sərbəst halda yaşamırlar (n RNT-dən başqa) in vivo, onlar əsasi xassəli (protaminlər, histonlar) zülallarla əlaqəli şəkildə fəaliyyət göstərirlər. İki tipdə nuklein turşuları (DNT və RNT) olduğu kimi, bunlara müvafiq nüvənin tərkibində dezoksiribonukleoproteinlər (DRNP) və ribosomların tərkibində ribonukleoproteinlər (RNP) olur. RNP və DRNP-lər mürəkkəb aqreqatlardır. Onlar 1-2 molekul NT-dən və çoxlu sayda ona birləşmiş zülal substratlardan əmələ gəlmişdir. RNP-ən klassik nümunəsi tütün mozaikasının virusudur. Bu virusun molekul kütləsi 2,1∙106 Da-dır və 2200 zülal substratından ibarətdir. Nukleoproteidlərdə DNT və zülal molekulu bir-birini tənzimləyirlər. Bu da hər iki komponentin denaturasiyaya qarşı davamlılığını artırır. RNP-hissəcikləri (ribosomlar) zülalların biosintezində, DRNP-hissəcikləri (nukleosom nüvələri) xromosomların hüceyrə aparatının formalaşmasında və funksyalaşmasında əsas rol oynayır.
Yazar: Əsədzadə Mahizər
Həmçinin bax: https://kafkazh.com/nuklein-tursulari/
Həmçinin bax: https://turaz.org/erdogandan-beyanat/
