Турмуштун болушунун фундаменталдык негиздерин түшүнүү тукум куучулук маалыматтын берилишин жана аны ишке ашырууну так түшүнбөй туруп мүмкүн эмес. Дененин гендеринин сакталышы хромосомалар аркылуу ишке ашат, анда ДНКнын ар кандай бөлүмдөрү пакеттелген, белгилүү бир белоктун биринчи аминокислота ырааттуулугун коддошот. Ал эми генетикалык маалыматты ишке ашыруу жана анын тукум куучулук аркылуу берилиши аны көчүрүү аркылуу ишке ашат. Бул процесс "транскрипция" деп аталат. Биологияда бул ген бөлүмүнүн кодун окуу жана анын негизинде белок биосинтези үчүн шаблонду синтездөө дегенди билдирет.
Транскрипциянын молекулярдык негизи
Транскрипция – бул ДНК молекуласынын «ачылышы» алдында турган жана белгилүү бир генди окуу мүмкүнчүлүгүн камсыз кылган ферменттик процесс. Андан кийин ДНКнын эки жипчелүү молекуласындаБаштапкы бөлүмдө нуклеотиддердин ортосундагы суутек байланыштары 4 кадон үчүн бузулат. Ушул учурдан тартып биологияда ДНКга көз каранды РНК полимеразанын ДНК макрополимерине кошулушу менен байланышкан транскрипциянын инициация фазасы башталат.
Инициациянын табигый натыйжасы – кабарчы РНКнын башталгыч сайтынын синтези жана ага биринчи комплементарлык нуклеотид кошулуп, ДНКга көз каранды РНК полимеразанын транслокациясы ишке ашар замат, башталышы жөнүндө сөз кылуу керек. узартуу стадиясынын. Анын маңызы ДНКга көз каранды РНК-полимеразанын ДНК молекуласы боюнча 3`-5` багытында акырындык менен жылышына, ДНКнын суутек байланыштарын алдыда кесип, алардын артына калыбына келтирүүгө, ошондой эле өсүп жаткан жерге комплементарлык нуклеотидди жабыштырууга чейин төмөндөйт. РНК үлгүсүнүн чынжырчасы.
Фермент ДНКга көз каранды РНК полимераза РНКга нуклеотиддин кошулушун катализдейт, ал эми башка фермент системалары суутек байланыштарын окууга, ажыратууга жана алардын кыскарышына жооп берет. Алардын баары транскрипция болгон жерде жайгашкан. Биология маркировкаланган атомдор ыкмасын колдонууга жана алардын клеткалардын ядролорунда эң жогорку концентрациясын ырастоого мүмкүндүк берет.
Транскрипциянын хронологиясы
Лабораториялык шарттарда "Адам геному" изилдөө тобунун окумуштуулары ДНК молекуласынын өзүн жасалма синтездеп, андагы генетикалык кодду сактап калууга жетишти. Бул процесс узакка созулган даярдыкты эсепке албаганда 2 он жылдан ашык убакытты алды. Бул процесстердин тирүү клеткада канчалык ылдам жүрүп жатканы кызык. Негизги изилдөө ыкмасыкоторуу жана транскрипция - молекулярдык биология. Жана дагы эле бул процесстердин визуалдык демонстрациясынын мүмкүн эместигине байланыштуу кыйынчылыктарга дуушар болсо да, белок биосинтезинин убактысына байланыштуу кээ бир далилдер бар.
Тактап айтканда, генетикалык маалыматты «ачуу» процесси 16-48 саатка созулушу мүмкүн, ал эми керектүү гендин транскрипциясы болжол менен 4-8 саатка созулушу мүмкүн. Кабарчы РНКнын негизинде бир кичинекей белок молекуласынын синтези болжол менен 4-24 саатка созулат, андан кийин анын "жетилиши" баскычы башталат. Бул протеиндин экинчилик, андан кийин үчүнчү даражадагы түзүлүшкө өзүнөн-өзү таңгактоосун билдирет. Эгер белок постсинтетикалык модификацияны талап кылса, анда бул процесс бир жумага же андан көпкө созулушу мүмкүн.
Транскрипция жана которуу пайда болгон клеткалык структуралар биологияда барган сайын кеңири изилденип жатат. Ошол эле учурда генетикалык материалдын чоң топтому бар эукариоттук клеткаларда жөнөкөй инсулин молекуласынын синтези болжол менен 16 саатка созулаарын эсептөөгө мүмкүн болгон. Генетикалык жактан өзгөртүлгөн ичеги таякчасы мындай молекуланы 4 саатта синтездей алат. Үчүнчү жана төртүнчү түзүлүштөгү чоң белоктордо алардын синтези жана акыркы пайда болуу процесси болжол менен 2 жумага созулушу мүмкүн.
Транскрипция ферменттерин локализациялоо
Транскрипция (биологияда) сыяктуу процесс тукум куучулук маалымат түз сакталган жерде жүрөт. Эукариоттук клеткаларда бул клетканын ядросу, ал эми ядрого чейинки жашоо формаларында цитоплазма. вирустук ферменттескери транскриптаза жуккан клеткалардын ядросунда иштейт. Ошол эле учурда гендердин жыйындысы болгон митохондриялык нуклеиндик кислоталар да транскрипция стадиясынан өтөт. Биологияда жана генетикада бул процесстердин табияты азырынча белгисиз.
Бирок урпактары тарабынан тукум кууп өткөн адамдын митохондриялык ооруларынын бар экендиги ДНКнын репликациясын тастыктайт, ал үчүн транскрипция зарыл кадам болуп саналат. Бул мындай процесс бир нече клеткалык структураларда болушу мүмкүн дегенди билдирет: эукариоттордо булар митохондрия жана клетканын ядросу, ал эми прокариоттордо цитоплазмада жана плазмидаларда.
Биосинтетикалык процесстерди локалдаштыруу
Транскрипция жана котормо (биологияда) орун алган жерлер ар башка, анткени белок молекулаларынын синтези клетканын ядросунда жөн эле боло албайт. Алгачкы түзүлүштүн жыйындысы клетканын рибосомалык аппаратында болот, ал негизинен орой эндоплазмалык тордун мембранасында цитоплазмада топтолгон.
Жаңы белок молекулаларын чогултуунун жогорку ылдамдыгы менен айырмаланган жогорку өнүккөн клеткаларда синтез негизинен полирибосомаларда жүрөт. Бирок бактериялык жана жогорку адистештирилген клеткаларда биосинтез цитоплазмадагы ар башка рибосомаларда жүрүшү мүмкүн. Вирустук денелердин өздөрүнүн синтетикалык аппараттары жана органеллдери жок, ошондуктан инфекция жуккан клеткалардын структураларын эксплуатациялашат.
