Оқулық Алматы, 2014 Әож 577 (075. 8) Кбж 28. 072я73 к 98



жүктеу 1.59 Mb.

бет4/14
Дата22.04.2017
өлшемі1.59 Mb.
түріОқулық
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14

9-ТАРАУ 
Нуклеин қышқылдары:  құрылымның ақпаратты 
беру 
жолы
Ш ОЛУ Ж АТТЫҒУЛАРЫ
Ж а т т ы ғу л а р д ы ң   и н те р а к ти в ті
қ ұ р ы л ы м ы н ы ң  д ең гей лері
І. 
О й л а н ы ң ы з ж әне қ о л д а н ы ң ы з. Келесі жағдайларды құрылымдық
тұжырымдаңыз
(а) кос тізбекті Д Н Қ  қандай деңгей көрсетеді? 
(э) тРНҚ қандай деңгей көрсетеді?
(б) мРНҚ қандай деңгей көрсетеді?
бар?
и н уклео ти д терд ің  к о в ал ен тті  қ ұ р ы л ы м ы  
түсіріңіз. Тимин мен урацил арасында қанд;
түсіріңіз.  Аденин  мен  ГИПОКСЯНТИН 
япярьті
4. Е ске ту сір щ із. А, Г, Ц, Т жэне У рибонуклеозид трифосфаттарды  атаңыз.
5. Е ске түсірщ із. АТФ пен (ІАТФ арасында қандай айырмаш ылық бар?
6.
 
Е ске 
түсіріңіз. 
АЦГТАТ, 
АГАУЦУ 
ж эне 
АТГГТА 
тізбеісгерінің 
комплиментарлы тізбектерін атаңыз.
7.  Е ск е  түсіріңіз.  6-сұрақтағы  тізбектер  Д Н Қ   ма,  әлде  РН Қ   ма?  Қалай
дэлелдеисіз? 
N
8.  О й л а н ы ң ы з ж зн е қ о л д а н ы ң ы з. (а) ДНҚ-ньщ  тұрақгы  болуы биологиялық 
тұрғыдан қарағанда артықшылыққа жата ма?  Неге олай ж эне неге олай емес? (э)
Я В Е  В
Я
 б0ЛуЬІ 6И0Л0ГИЯЛЫҚ т¥РғыДан Караганда артықш ылыққа жата 
ма? Неге олаи жэне неге олай емес?
9.  О и л а н ы ң ы з ж ән е қ о л д а н ы ң ы з.  Сіздің жолдасыңыз  РН Қ-да тек төрт негіз
болатыны туралы айтады.  Сіз не деп жауап бересіз?
“ ӘНе  к м д “ " ы н ь,3•  М олекулалык  биологаяньщ   б а с ы щ а  
зерттеушілер РНҚ-ның тармақталғаны туралы жария еткен.  H ere?

11. 
Ойланыңыз  жэне  қолданыңыз. 
Неге  РНҚ  ДНҚ-ға  карағанда  негіздік 
гидролизге сезімтал келеді?
9.3 Д Н Қ  құры лы м ы
12.
 Еске түсіріңіз. 
Табиғатта кездесетін нуклеин қышқылдарының қайсысында 
сіз  ДНҚ-ның  А-формасын,  В-формасын,  Z-формасын,  нуклеосомалар  мен 
сақиналы ДНҚ түрлерін кездестіре аласыз?
13. 
Еске түсіріціз. 
Г-С жэне А-Т жұптасуын сызыңыз.
14. 
Еске түсіріңіз. 
Төмендегі тұжырымдардың қайсысы шындыққа жатады:
(а) бактериялық рибосома 40S жэне 60S суббөліктерден тұрады;
(ә) прокариоттық ДНҚ, әдетте, гистондармен байланысады;
(б) прокариоттық ДНҚ, әдетте, тұйық сақина түрінде кездеседі;
(в)
 сақиналы ДНҚ суперспиральденеді.
15. 
Биохимиялық байланыстар. 
Гендерді  патенттеудің  негізгі  карама-карсы 
екі ойы қандай?
16. 
Бнохимиялық  байланыстар. 
Патенттеу  «айқасын»  бастаған  жағдайды 
атаңыз.
17. 
Биохнмиялық байланыстар. 
Қандай  екі  ген  қазіргі  таңда дау ортасында
болып отыр? 

Щ л^А
f
18. 
Еске түсіріңіз. 
А-ДНҚ мен  В-ДНҚ-ның  кіші  және үлкен  орамдары  қалай
ерекшеленеді?
19. 
Еске түсіріңіз. 
Төмендегі тұжырымдардың қайсысы шындыққа жатады?
(а) ДНҚ-ның екі тізбегі 5’-ұшынан 3’-ұшына қарай параллель түрде болады.
(э) А-Т арасында үш сутектік байланыс болады.
(б) оң зарядталған контериондар ДНҚ-мен байланысады.
(в) ДНҚ-ның жұп негіздері эрқашанда спираль осіне перпендикуляр болады.
20. 
Еске 
түсіріңіз. 
Суперспиральдену, 
оң 
суперспиральдену, 
теріс 
суперспиральдену жэне топоизомераза терминдеріне анықтама беріңіз.
21. 
Еске түсіріңіз. 
Пропеллерлі бұрылысқа анықтама беріңіз.
22. 
Еске түсіріңіз. 
АГ/ЦТ қадамы деген не?
23. 
Еске түсіріңіз. 
Пропеллерлі бұрылыс қалай пайда болады?
24. 
Еске  түсіріңіз. 
В-форма  мен  Z-формасының  қандай  айырмашылықгары 
болады?
25. 
Еске түсіріңіз. 
Егер В-ДНҚ оң суперспиральденсе, ол оң жаққа бұрыла ма, 
элде сол жаққа бұрыла ма?
26. 
Еске түсіріңіз. 
Хроматиннің құрылымын сипаттаңыз.
27. 
Биохимиялық байланыстар. 
10К геном жобасының мақсаты  неде?
28. 
Ойланыңыз  жэне  қолданыңыз. 
Спиральді  ДНҚ  молекулаларының 
бұралуын босататын үш механизмін атаңыз.
29. 
Ойланыңыз жэне қолданыңыз. 
ДНҚ-гираза жұмысын сипаттаңыз.
30. 
Ойланыңыз жэне қолданыңыз. 
Ацетилдену мен фосфорилденудің ДНҚ 
мен гистондар байланысына эсерін сипаттаңыз жэне сызыңыз.
Б иохи м и я 
41

31. 
Ойланыңыз  жэне  қолданыңыз. 
Д Н Қ -да  А -Г  ж эне  Ц -Т 
байланыстары 
мүмкін бе? Неге?
32. 
Ойланыңыз  жэне  қолданыңыз. 
Д Н Қ -ны ң  құры лы м ы   ж айлы   ойды ң 
біреуі  барлық  фосфат  топтары ны ң  ұзы н  талш ы қты ң  ортасы нда  орналасқаны н 
болжады.  Неге осы  ой кері қайтары лды ?
33.  Ойланыңыз жэне  қолданыңыз. 
Қ ұрамы   22%   гуанидиннен тұраты н  қос 
тізбекті Д Н Қ -ны ң нуклеотидтік құрамы қандай болады?
34.  Ойланыңыз  жэне  қолданыңыз. 
Неге 
33-сұрақта 
Д Н Қ -ны ң 
қос  тізбекті 
екенін көрсеткен дұры с?
35.  Ойланыңыз  жэне  қолданыңыз. 
Бір  тізбекті  Д Н Қ  
молекуласының  негіз 
таралуы ны ң айқын қасиеті қандай болар еді?
36. 
Биохимнялық  байланыстар. 
А дам  геномы  ж обасы ны ң  м ақсаты   неде? 
Неге зерттеуш ілер адам геномының ерекш еліктерін білгісі  келеді?
37.  Биохимиялық 
б а й л а н ы с т а р . А дамны ң гендік терапиясы  ж айлы   заңды қ 
жэне этикалы қ мәселелерді сипаттаңыз. 
| .
38.  Биохнмнялық 
б а й л а н ы с т а р .  Ж ақында,  ком м ерциялы қ  компания 
келешекте  әр  адамның  генотипі  ж айлы   ақпараты   бар  картаны ң  болаты нды ғы  
туралы баяндады.  О ны ң артықш ы лығы мен кемш іліктері  неде?
39.
 О й л а н ы ң ы з  ж эн е қ о л д а н ы ң ы з . П ТР атты технология сотты қ м едицинада 
Д Н Қ-ның  көп  мөлш ерін  алу  үш ін  қолданылады.  О сы  әдісте  Д Н Қ   қыздыру 
көмегімен денатурацияланады.  О л не үш ін қажет?
9.4 ДНҚ денатурациясы
40. 
Ойланыңыз  жэне  қолданыңыз. 
Неге  құрамы нда  А -Т  
мөлшері  жоғары 
болатын Д Н Қ -ны ң балқу температурасы  төм ен болады?
9.5 РНҚ-ның негізгі түрлері жэне олардың қүрылымы
41. 
Еске түсіріңіз. 
Тасымалдауш ы РН Қ  құры лы мы н көрсетіңіз.
42.  Е ске  түсір ің із.  Кіші  ядролы қ  РН Қ -ны ң  мақсаты  неде?  snR N P-лер  деген 
не?
43.
 
Еске түсіріңіз. 
РН Қ -ның қай түрі ең үлкен?
44. 
Еске түсіріңіз. 
РН Қ -ның қай түрінің екінш і реттік құры лы м ы  болм айды ?
45.
 
Еске түсіріңіз. 
Неге Д Н Қ  үлгісі  тарқаты лған  кезде  оны ң толқы нды   жұту 
қабілеті артады?
46. 
Еске түсіріңіз. 
РН Қ  интерференция деген не?
47.
 
Ойланыңыз  және  қолДаныңыз. 
тРН Қ   мен  м РН Қ -ны ң  сутектік 
байланы стары ны ң көп болуын болж ай аласы з ба? Неге?
48.  О й л а н ы ң ы з   ж ән е  қ о л д а н ы ң ы з .  тР Н Қ   құрам ы на  негізгі  төрт  негізден
басқа  модификацияланған  негіздер  кіреді.  Қ осы м ш а  негіздердің  функциясын 
сипаттаңіяз.
49.  Ойланыңыз  және  қолданыңыз. 
мРНҚ  мен  тРН Қ-ның  қайсысы  тез 
ыдырайды? Неге?
42 
9-ТАРАУ 
Нуклеин кышкылдары:  кұрылымның акпаратты  беру жолы

Биохимия 
43
50.  О й л ан ы ң ы з  жэне  қолданы ңы з.  Клетка  үшін  ДНҚ-дағы  мутацияның 
зияны ма элде транкрипциялық қателіктің зияны көбірек эсер ете ме? Неге?
51.  О й л ан ы ң ы з  және  қолданы ңы з.  Эукариоттық  мРНҚ трансляцияға  дейін 
қандай өзгерістерге ұшырайды?
52.  О й л ан ы ң ы з  және  қолданы ңы з.  Here  SOS  жэне  30S  суббөліктер  бірігіп, 
BOS-шң орнына 70S суббөлік түзеді?
М АЗМҰНДАМАДА Б Е Р ІЛ Г Е Н  БИ БЛИ О ГРА Ф И Я
Осы тараудың мазмұндамасында берілген библиографиясын www.cengage. 
com/chemistrv/ Campbell сілтемесінен таба аласыз.
Ill

Нуклеин 
к ы ш кы лд ары н ы н 
биосинтезі:  репликация
10.1  Клеткадагы  генетикалык 
акпараггтын  агычм
ДНҚ-дагы 
негіздер 
тізбсгі 
генетикалык 
акпаратты  кодтайды.  ДНҚ  дупликациясы
-   бает ап кы  ДНҚ-ның  нақты  көшірмесі 
болатын  жаңа  ДНҚ  молекуласының  түзілуі
-   клеткалар  белінуіне  кажетті  процесс. 
Дупликация 
процесі 
репликация 
деп 
аталады.  Ген  өнімдерінін  түзілуі  РНҚ-ны 
кажет  етеді;  бастапкы  (матрицалык)  ДНҚ-
дан  РНҚ-ның  синтезі 
транскрипция 
деп 
аталады  (11-тарауда  караетырылады).  ДНҚ- 
дагы негіздер тізбегі РНҚ тізбегінде көрінеді. 
Белоктар  биосинтезіне  РНҚ-ның  үш  түрі 
қатысады. Үшеуінің біреуі, матрицалык РНҚ 
(мРНҚ) аса манызды. мРНҚ-дағы үш негізден 
тұратын  тізбек  генетикалык  код  белгілейтін
қышқылдарынын  ретін  аныктайды. 
Негіздер  тізбегі  амин 
кышкылдарының 
тізбегін  аныктайтын  процесс 
трансляция 
деп аталады ( 12-тарауда карает ыры лады).
амин
ДНК
ремонт
РНК
Транскрипция  .
Т раясш ш . 
,  
•_______ __
г 
ДНК  1


і
ш ш ш щ
10.1-СУРЕТ. 
К леткадағы  
акп аратты  
таеы м алдау 
механизмдері. 
Сары сызықтар негізгі жагдайларды жэне 
көк  сызықтар  ерекше  жагдайларды  көрсетеді  (көбінесе 
РНК-яы вирустарда
Ik
ІІршрнітиі  urnшла?  скис 
һьмчгйе н 

Гараулын  м а іч у н ы
10.1  Клсткадагы генетикалык 
акпаратты и ағы.мы
10.2 ДНК репликаииясы
• Зерттеу шілер репликацияиын 
жарты лай  нонссраативггі екеиж 
калай анықтады?
•  Репликация  кай багытта 
жүреді?
10.3 ДНҚ-полимераза
•  Екі тіэбек карама-карсы 
багытта боле а да, репликация 
ДНҚ-ны бой лай  калай  іске 
асады?
10.4 
ДНК репликаииясыиа 
кажетті 
белоктар
• Су перс пи рал ьлен ген ДНҚ-да 
репликация  калай  іске асады?
• Репликация! а дайын  бір 
тізбекті ДНҚ калай  коргалады?
• Праймерлер кай дан пайда 
болады?
10.5 Түіету мен  репарация
• Түзету процесі репликация 
нактылыгын калай жаксартады?
10.6 ДНҚ рекомбинациясы
10.7 Эу кар и отты к ДНК репли-
каииясы
• Репликация  клетка бөлінуімен 
капай байланыекан?
• Эукариоттык
полимеразалардын прокариоттык 
п ол и меразал армен  кандай 
ұқсастығы бар?

Шамамен барлык организмдерде генетикалық акпараттың ағымы 
ДНҚ—*РНҚ—+белок 
бағытынла  жүреді.  Тек  кейбір  вирустардың  (ретровирустар  деп 
аталады) 
генетикалык  материалы  РНК болып  табылады.  Осы  вирустарда 
РНҚ 
тізбегі 
өзінің 
синтезін бағытгай алады.  Осы  процесс кері транскриптаза  атты фермент көмегімен 
іске асады (генетикалык материалы РНҚ болатын барлык вирустар ретровирустарға 
жатпайды,  бірак  барлык  ретровирустарда  кері  транскриптаза  болады). 
Негізінде, 
ретровирус терминінің шыгу тегі транкрипцияның қалыпты еместігіне байланысты. 
АИТВ сиякты ретровируспен инфекцияфланған жағдайда кері транскриптаза дәрмек 
жеткізілетін  нысана ретінде болады.  10.1-суретте клеткадагы ақпарат тасымалының 
жолдары  көрсетілген.  Бұл  сызбанұсқа  молекулалық  биологияның  «Орталық 
догмасы» деп аталады.
46 
10-ТАРАУ 
Нуклеин қышқьидарының биосинтезі: 
репликация
иетттерін
щ   10.2 ДНҚ репликациясы 
-уf.
Табиғаттагы  ДНҚ  көптеген  формаларда  кездеседі.  Бір  және  қос  тізбекті  ДНҚ- 
лар  белгілі  жэне  олардын  екеуі  де  тізбекті  немесе  сақиналы  түрде  бола  алады. 
Нәтижесінде,  ДНҚ  репликациясының  барлық  жолдарын  жинақтау  қиынға  соғады. 
Көпшілік  ДНҚ  кос  тізбекті  болғандықтан,  біз  қос  тізбекті  ДН Қ  репликациясының
ұсына  аламыз  (сызықты  жэне  сақиналы  түрлеріне  тән). 
ГІроцестің  негізгі  мәліметтері  алдыменен  прокариоттарда,  негізінде 
Escherichia 
соіі 
бактериясында  аныкталды.  Біз  организмге  жасалған  барлық  тэжірибелердің 
мэліметтерін  осы  такырыпты  түсіндіру  үшін  қолдануымыз  керек.  10.7-бөлімде  біз 
прокариоттык және эукариотгық репликация ның айырмашылықтарын талқылаймыз.
Қос спиральды ДН Қ молекуласы нам екі кос спиральды ДНҚ молекуласыныңтүзілу 
процесі өте күрделі. Жоғары  күрделіліктің арқасында репликациясының нақтылыгы 
жоғарылайды.  Осы  процесті  іске  асыру  үшін  клетка  үш  негізгі  киыншылыққа  тап 
болады. Бірінші  киыншылык -  
ДНҚ-ның 
екі тізбегін ажырату. 
ДНҚ-ның екі тізбегі 
бірін-бірі орайды жэне олардын арасындағы байланыс берік болады. Қос спиральдың 
созылмалы таркатылуын камтамасыз стумен катар бір тізбекті аудандарын, көбінесе 
бір  тізбекті  ДНҚ-ны  кесетін  и уклеазалардаи  сактау  керек.  Екінші  мақсатқа 
ДНҚ- 
ны 
5'-  үіиынаН  З'~үшына  қарай  синтездеуді 
жатқызуга  болады.  Екі  антипараллель 
тізбек  бір  бағытта  синтезделуі  керек.  Баскаша  айтқанда,  матрицалық ДНҚ-ның  бір 
тізбегі 5 -3 , ал екіншісі 3 -5  6af ытта болады.  Үшінші максатқа
репликсіциядан кейІнщі 
қателерді  тексеру 
болып  табылады.  Осы  процесс  кезінде  полинуклеотид  тізбегіне 
нақіы  негіз  енгенін  текссру  іске  асады.  Аталган  киыншылыктар  мсн  мақсаттардың 
жауаптарын  табу  осы  бөлім  мен  келесі  үш  болімдегі  мәліметтерді  түсінуді  қажет
етеді. 

\ " 4 . л
Ж арты лай  консервативті  репликация
ДНҚ  репликациясы  кезінде  екі  бастапқы  (матрицалык)  тізбектің  ажырауы  мен 
жаңа  екі  тізбектін  пайда  болуы  жүзеге  асады.  Пайда  болған  қос  тізбекті 
ДНҚ 
молекуласынын кұрамында оір гізбек матрицалык, ал екіншісі жаңадан синтезделген 
болады. Бүл жағдай 
жартылай консервативті репликация 
деп аталады (10.2-сурет). 
Процестің  кадамдары  прокариоттар  мен  эукариоттарда  бірдей  болмайды,  бірақ 
репликациянын жартылай консервативті табигаты барлык организмдерде байқалады.

Б иохим ия 
47
, 5N -neH  тац б ал ан ған  
б астап к ы  тізб ск
G .  G 0
,4N  косы лган 
ортадагы  
репликация
Ж арты лай
консервативті
репликация
l4N  косы лган 
ортадагы  екінш і 
репликация
G 2  G c
10.2-СУ PET.  Ж арты лай   консервативті  репликациядағы   15N  тізбектерін  тацбалау  паттерні. 
(GO -  негізгі 
тізбек,  G1  -  бірінші генерациядан  кейін  түзілген  жаңа  тізбектер,  G2  -   екінші генерациядан  кейін  түзілген 
жаңа тізбектер.
Зерттеушілер  репликацияның  жартылай  консервативті  екенін  қалай 
анықтады?
ДНҚ-ның  жартылай  консервативті  екенін  1950-жылдардың  соңында  Мэтью  Ме- 
зельсон  (Matthew Meselson)  мен  Франклин Сталь (Franklin  Stahl) өз тәжірибелерінде 
дәлелдеді. 
Е.соіі
  бактериясы  азот  көзі  ,5NH4C1  (15N  -   азоттың  ауыр  изотопы,  әдетте 
,4N қолданылады) болатын қоректік ортада өсірілді. Осындай қоректік ортада жаңадан 
пайда болған барлық азоттық қосылыстар, соның ішінде пуриндер мен пиримидиндер, 
,5N-MeH 
таңбаланады.  ,5Ы-мен  таңбаланған  ДНҚ  тығыздығы  таңбаланбаған  ДНҚ-ға 
қарағанда  жоғары  болады.  Осы  тәжірибеде,  ,5Ы-мен  таңбаланған  клеткалар  тек  ,4N 
бар  қоректік  ортаға тасы\І&лданды.  Клеткалар  жаңа  қоректік  ортада  өсірілді.  Өсудің 
әр  циклынан  кейін  ДНҚ  үлгісі  алынып,  тығыздық-градиентінде  центрифугалау 
эдісінің  көмегімен  талданды  (10.3-сурет).  Осы  әдіс  ауыр  ,5Ы-ДНҚ  (тек  ,5N  бар 
ДНҚ)  пробирка  түбінде  шөгетініне  негізделеді;  жеңіл  14Ы-ДНҚ  (тек  ,4N  бар  ДНҚ) 
пробирканың  жоғарғы  жағында  байқалады.  ,5N  мен  І4Ы-нің  50/50  қатынасы  бар  ДНҚ 
ко с пасы  пробирканың ортасында орналасады.  50/50 гибрйдті ДНҚ бір ұрпақтан кейін 
талданды да, нәтижесінде жартылай консервативті репликация ашылды.
Репликация қай багытта жүреді?
Репликация  кезінде,  ДНҚ-ның  қос  тізбегі  репликация  ориджині 
(E.coli
-It  ОгіС) 
деп  аталатын  арнайы  нүктеде  тарқатыла  бастайды.  Жаңа  полинуклеотидті  тізбектер 
тарқатылған  әр  тізбекті  матрица  ретінде  қолдана  отырып  синтезделеді.  Жаңа 
тізбектердің өсуінің екі жолы бар:  синтез екі бағытта немесе бір бағытта жүре алады. 
Көптеген организмдерде ДНҚ синтезі қос бағытта іске асатыны дәлелденді, тек бірнеше 
вирус пен плазмидаларда ерекше болады (плазмидалар -  бактерия клеткасының ішінде 
болатын ДНҚ жэне бактерия оны тәуелсіз түрде репликациялайды. Олар  13.3-бөлімде 
талқыланады).  Эр  репликация  ориджині  үшін  жаңа  ДНҚ  синтезделетін  екі  нүкте

48 
10-ТАРАУ
Нуклеин қышкылларынын биосинтезі: репликация
B.coli
клсткш ш ры
i
5NH4CI бар 
Е.соІІ клеткалары
,4NH4CI
косылган 
орталпгы осу
l5NH,|CI косылган 
орталагы  үзаргылгаи 
осу
,4NH4CI  қосылгаи 
орталагы осу
MN.  І5Ы-ДНҚ 
бар Е.соіі 
клеткалары
к -
%
,5N H 4C1
қосылган 
орталагы осу
< ■
Д Н Қ -н ы  бол in а л у  ж эн е градн еігггі  > .іы  р ан ен  ір и ф у і ялау к о м е гЫ е н  а ж ы р а т у
14
N-ДН К
,4N .  ,5N.
- д н қ -
(50-50)
14
N -ДН Қ
,5Ы-ДНҚ
l4N рсф срснсті 
ж үй е
Бірінш і ұрпақ
Екінші ұрпақ
,SN р сф ер ен сті 
ж үйс
10.3-СУРЕТ.  Жартылай  консерватнвті  репликациянгың  тәжірибелік  дәлелденуі.  JSN-пен  таңбаланган 
ауырДНҚ пробирканың түбінде орнаяасады.  14N-nen таңбаланган жеңіл ДНҚ пробирканың жогаргы жагында 
орналасады.  Ортада орналасқан ДНҚ-да бір ауыр жэне бір жеңіл тізбек болады.
(репликативті айы р) болады. Бастапқы ДНҚ-дағы жаңа синтезделген ДНҚ «көпіршігі» 
(сонымен қатар «көз» деп аталады) Ө құрылым деп аталады.
Осындай  көпіршік  (жэне  бір  репликация  ориджині)  прокариоттардың  сақиналы 
ДНҚ-сында болады (10.4а-сурет). Эукариоттарда бірнеше репликация ориджиндері бо­
лады (Т0.4ә-сурет).  Бұл көпіршіктер өседі де, жаңадан синтезделген екі тізбек түзіледі. 
Жаңа екі  полинуклеотид тізбектерінің осындай  қосбағытты  өсуі тізбектің тор  күйінде 
өсу процесіне жол береді. Жаңа полинуклеотидтік тізбек 5’—►3'бағытта синтезделеді.
10.3 ДН Қ-полимераза 
; 
Ж артылай үздіксіз Д Н Қ  репликациясы
Н уклеотид/тізбектерінің  синтезі  5!^ 3 '   бағытта  жүреді.  Бұл  ДНҚ  синтезінің 
табиғатына  байланысты.  Өсіп  келе  жатқан  полинуклеотидке  қосылған  соңғы 
нуклеотидте  З-гидроксильді  тобы  болады.  Келесі  нуклеотидте  5-трифосфат  болады. 
3'-гидроксильді  топ  нуклеофильді  болады  да,  келесі  нуклеотидтің  фосфор  қышқылы- 
ның  қалдығын  тартады.  Нәтижесінде  екі  фосфат  босайды  да,  жаңа  фосфодиэфирлік 
байланыс  түзіледі  (10.5-сурет).  Біз  нуклеофильді  шабуылды  серинді  протеаза  мыса­
лы нда  қарастырдық  (7.5-бөлім);  бұл  жерде  біз  осындай  механизмнің  басқаша  жолын 
көріп отырмыз, осы механизмді есте сақтаған жөн.
Синтез  процесінің  әмбебаптығы  клетка  үшін  қиыншылық  тудырады,  себебі  ДНҚ
синтезі  репликативті  айырды  бойлай  іске  асқан  сайын  екі  тізбек  қарама-қарсы  жаққа 
ажырайды.

Б иохим ия 
49
Репликаггивті
w
m
т
ш
ш
Репликация нын бастапкы ксзені
Репликацнянын сонгы кезені
Еншілік дуплексті ДНК-лар
Е.соіі хромосомасынын 
репликациясы. Тек бір орнджии 
және екі реплнкаггивті айыр 
болады.
Эукариотгык хромосоманын репликациясы. Бірнеше ориджин 
нүктесі болады және эр орнджиннін екі репликативті айыры болады. 
Әр оряджинде пайда болатыы «копіршіктер» сонында бірігеді.
10.4-СУРЕТ.  Қос  б ағы тты   репликация. 
Прокариоттар  (бір ориджин) және эукариоттардың  (көптік орид­
жин) қос багытты репликациясы көрсетілген.
Екі тізбек қарама- 
қарсы багытта балса 
да, репликация 
ДНКгНЫ бойлай қалай 
іске асады?
Бұл 
қиыншылық 
ұза- 
рып 
келе 
жатқан 
жаңа 
тізбектердің  полимеризация 
түрлерімен  шешіледі.  Жаңа 
қалыптасқан 
тізбектердің 
бірі (жетекші тізбек) үздіксіз
түрде
5'3' 
бағытта 
3*-5'
матрицасында  синтезделеді. 
Басқа 
тізбек 
(қалыңқы 
тізбек)  Оказаки  фрагмент- 
тері 
деп 
аталатын 
кіші 
фрагменттер  (әдетте  1000-
____ - ___— . 
= =   . й  . 
2000  нуклеотид)  көмегімен
10.5-СУРЕТ. Өсіп келе ж атқан  Д Н Қ  п зб егш е н уклеотидп ң қосы луы . 
J ^
 
ГУ  .
Өсіп  келе жатқан ДН Қ тізбегінің  3 ’-гидроксильді  тобы  нуклеофильді
  ж а р т ы л а и  
үЗДІКСІЗ 
т ү р д е
болады.  Ол  нуклеотидтегі фосфор тобын  шабуылдайды.  Пирофосфат
 
синтезделеді 
(10.6-сурет).
бөлінеді және жаңа фосфодиэфирлік байланыс түзіледі.
 
фрагменттің 
5'-ұшы
3'-ұшына  қарағанда  репликативті  айырға жақынырақ орналасады.  Қалыңқы  тізбектің 
фрагменттері 
ДНҚ лигаза 
ферментінің көмегімен бір-біріне жалғанады.
E.coli-дің ДНҚ-пол имеразасы
Тұңғыш зерттелген ДНҚ полимераза ферменті 
Е.еоіі-т
 табылды. ДНҚ-полимераза
Н егіз —Н е п з
Н егіз • •  Н е п з
59
Праймерлік тізбек

50 
10-ТАРАУ
Нуклеин  қышкылдарынын биосинтечі: репликация
Спираль таркатылган сайын баска ата-аналык тізбек (5 '4 ') үздікті 
түрде узындыгы  1000-2000 нуклеотид болагын Оказаки 
фрагмснтгері деп аталатын тізбекгер көмсгімен кошіріледі. Оказаки 
фрагмснтгерінсн сннтезделетін тізбск калынкы тізбек дсп талады.
Қалынкы тізбек
Ата-аішлш тіябек
Репликатниті 
айырдын жылжуы
Оказаки фрагменттері
Екі тізбек те репликативті айырда орналаскан днмерлі ДНҚ 
полнмеразамен сннтеаделетіндіктен, ДНҚ полимераза 3'-5' багъпта 
оз жылжуын жалгастыру үшін  5'-3' ага-аналык тізбек субболікті 
тромбон түрінде орауы қажстматрицалык тізбек үздікті түрде 
сіппезделеді. Оказаки фрагменттері ДНҚ лигаза ферментімен бір 
біріне жалганады.
39« 
5 9 1
39
59
10.6-СУРЕТ.  ДНҚ репликациясының жартылай  үздікті  моделі. Жаңадан синтездеяген 
Д Н Қ  
қызыл түспен 
көрсетілгенДНҚ полимераза тек 5-3' багытта әрекет ететіндіктен, екі тізбек те осы багытта синтезделеді. 
Ата-аналық тізбектің 3'-5' багыттагы синтезі үздіксіз түрде жүреді және ол жетекиіі тізбек деп аталады.
ұзарып  келе  жатқан  жаңа  полинуклеотидтік  тізбекке  жаңа  нуклеотидтің  қосылуын 
катализдейді. 
/
iiiHiiiiiHuiiuiiminiiiHiiiHHmiimififc
Жстекші тізбек
Димерлі ДНҚ полнмеразасы
39
Ата-аналык тізбек
Оказаки фрагментгсрі
Репликативті 
айырдын жылжуы
Өз біліміңді колдан
Д Н Қ қ ү р м л ы с ы
Жаңалықтарда  кең  талқыланған  туынды  нуклеозид  З'-азидо-З'-дезокситимидин 
(AZT).  Бұл  қосылыс  2 -З'-дидезоксинозин  (DDI)  сияқты  ЖИТС-ті  емдеуде  кең 
қолданылады. Осы екі қосылыстың эффективтілігі туралы болжау ұсыныңыз.
Көмек:
 Осы екі қосылыс ДНҚ тізбегіне қалай ене алады?

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   14


©emirb.org 2017
әкімшілігінің қараңыз

войти | регистрация
    Басты бет


загрузить материал