Белотар қас мен қызм

Тірі организмдердің барлық қасиеті: құрылымдық ұйымдасуы, зат алмасуы, өсу, даму, энергиялық алмасу, реактивтілік, ағзаның құрылымдық және функционалдық біртұтастығын сақтау, өзіне ұқсасты өндіру осының барлығы белок молекуласының қызметімен байланысты. Көпшілік белоктар катализаторлық қызмет атқарса, бірқатары құрылыс материалы болып табылады. Нуклеин қышқылдары, белок молекулалары клеткадан тыс, жеке күйінде тіршіліктің субстарты бола алмайды. Қазіргі кездегі тұжырым бойынша, тіршіліктің субстраты болып нуклеопротеидтер саналады. Олар кез келген тірі ағза клеткасының ядросы мен цитоплазма құрамына кіреді. Қасиеттері: Ақуыздар – суда еритін молекулалар. Сыртында үлкен заряд тасиды. Термолабильді. Оларға денатурация тән. Ренатурация тән. Қызметі: Катализдік-Ферменттердің көпшілігі – ақуыздар, Құрылысты-Жасушалық органоидтардың, шаштың, тамырлардың негізі, Қозғалту-Қарапайымдардың талшықтары – жиырылғыш ақуыздар; бұлшық ет ақуыздары - актин және миозин, Тасымалдау-Гемоглобин – оттегі мен көмірқышқыл газын тасымалдайды, Қорғанысты-Антидене (ауруға қарсы иммунитетін арттырады), Энергиялық-Кейбір ақуыздар энергия көзі бола алады.

 

Нуклеин қыш

Нуклеин қышқылдары (лат. nucleus — ядро) — құрамында фосфоры бар биополемерлер. Табиғатта өте көп тараған. Молекулалары нуклеотидтерден тұрады, бір нуклеотидтіқ 5'-фосфор арасындағы эфирлік байланысы мен келесі нуклеотидтің углевод қалдығының 3'-гидроксилі арасы эфир байланысымен нуклеин қышқылдары углеводты-фосфатты қаққасын калайды. Нуклеин қышқылдары жоғарғы полимерлі тізбектері ондаған немесе жүздеген нуклеотидтің қалдықтарынан тұрады. Олардың м. с. 105—1010. Нуклеин қышқылдары құрамына кіретін мономерлерінің (дезокси- немесе рибонуклеотидтер) түріне қарай ДНҚ жәңе РНҚ деп бөлінеді.

Нуклеин қышқылдары тірі клетка ядросының маңызды құрам бөлігі. Нуклеин қышқылдары (НҚ) рибонуклеин қышқылы (РНҚ) және дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) болып екі үлкен түрге бөлінеді. Тірі организмнің құрамына нуклеин қышқылдарының екі түрі де кіреді. Нуклеин қышқылдары жоғары молекулалы гетерополимерлі қосылыстар.

Нуклеин қышқылдарының құрамы мен құрылысы

Нуклеин қышқылдарының толық емес гидролизі нәтижесінде нуклеотидтер түзіледі. Олар нуклеин қышқылдары полимер тізбегінде қайталанып отыратын күрделі құрылым буындары (монометрлері). Ал нуклеотидтерді одан әрі гидролиздесе, ортофосфор қышқылын және пентоза мен азотты негізге айырылатын нуклеозидтерді түзеді.

Яғни, нуклеин қышқылдарының құрамына азотты негіздер (пиримидинді, пуринді), фосфор қышқылы және моносахаридтер (рибоза мен дезоксирибоза) кіреді. Нуклеин қышқылдары құрамындағы моносахаридтердің қалдығына байланысты рибонуклеин қышқылы және дезоксирибонуклеин қышқылы болып екіге бөлінеді. ДНҚ молекулалық массалары бірнеше мыңнан ондаған миллионға жетеді.

Генетикалық код

Генетикалық код. Кез келген клетка өзінің бүкіл тіршілігі барысында белок синтездеуге қабілетті келеді. Әр организм түрінің клеткаларында оның өзіне ғана тән арнайы белоктары түзіледі. Организм клеткаларының тек өз белоктарын синтездуге қабілеттілігі оның тұқым қуалайтын қасиеті. Қандай да болмасын клеткаларда синтезделетін белоктардың құрылымы жайлы информация оның ДНҚ – да жазылған. Белоктың ьірнеше реттік құрылымы жайлы информация жазылған ДНҚ молекуласының кесіндісі «ген» деп аталады. ДНҚ – ның бір молекуласында бірнеше жүздеген ген болуы мүмкін. ДНҚ молекуласындағы осындай бір генге белгілі бір ретпен орналасқан нулеотидтер жүйесі белок молекуласындағы аминқышқылдарының орналасу ретін анықтайды. Мұны генетикалық код деп атайды. ДНҚ – да бар болғаны 4 түрлі нуклеотид болатыны айтылды, ал белок молекулары 20 түрлі аминқышқылдарынан құралған. Ендеше осы 4 нуклеотид арқылы 20 түрлі аминқышқылы қалай белгіленіп жазылған деген сұрақ туады. Зерттеулер нәтижесінде әр аминқышқылында ДНҚ – дағы үш нуклеотид сәйкес келетіні анықталды. Ол триплет немесе кодон деп аталады. ДНҚ – ны құрайтын 4 түрлі нуклеотид үш – үштен 64 кодон алуға болады (43=64). Бұл кодонның үшеуі (УАА, УАГ, УГА) мағынасыз, тыныс белгілері болып аминқышқылдарын кодтауға қатынаспайды, қалған 61 кодон мағыналы болып есептеледі. Бұл шама аминқышқылдары санынан көп артық. Сондықтан бірқатар аминқышқылдары бірнеше триплеттермен (екіден алтыға дейін) кодталады (анықталады). Триплеттердің орналасу реті белок молекуласындағы аминқышқылдарының орналасу ретін анықтайды. Бұл қасиет коллинеарлықты көрсетеді. Олай болса, полипептидті тізбектегі әр аминқышқылының орны гендегі үш нуклеотидтен тұратын учаскеге тікелей байланысты. Генетикалық кодтың негізгі қасиеттері мыналыр:

1.Триплеттігі, яғни әр аминқышқылы үш нуклеотидпен анықталады.

2.Универсальдығы, генетикалық код барлық тірі организмдер үшін біркелкі.

3.Қайта жабдықталмайтындығы, яғни бір нуклеотид қатар орналасқан екі триплеттің құрамына кірмей, тек оның біреуінің құрамында болады. Триплеттер бір – бірінен үтірмен бөлінбей оқылады.

4.Код азғындық қасиет (вырожденность) көрсетіледі, өйткені метионин және триптофон аминқышқылдарынан басқаларының барлығы бірнеше кодондармен анықталады.

 

Ген тур түсінік

Геннің құрылысы, қызметі мен қасиеттері

Қазіргі тұргыда ген белое молекуласының полипептидті тізбегіндегі аминқышқылдарының орналасу ретін анықтайтын ДНҚ-ның бір кесіндісі делінеді. Ол тұқым қуалау информациясының дискретті бірлігі, яғни организм дамуына ранайы әсер етіп, оны реттейтін хромосома локусы (учаскесі). Олай болса, ген – бөліне алатын күрделі молекулалық-биологиялық құрылым. Ол төменгі қатардағы бірліктер – нуклеотидтерден тұрады. Нуклеотидтердің саны, өзара орналасу тәртібі әр геннің өзіндік ерекшелігін сипаттайды. Былайша айтқанда, кез келген геннің өзіне тән мөлшері, нуклеотидтер саны және молекулалық массасы бар. Геннің мөлшері ол анықтайтын белоктың көлеміне байланысты. Көпшілік белоктар орташа есеппен 300-500 аминқышқылдарынан тұрады. Егер 1 жұп нуклеотидтің молекулалық массасы 660 екенін ескеріп, орташа мөлшердегі ген 1500 жұп нуклеотидтерден тұрады деп алсақ, ол геннің молекулалық массасы 1 млн-ға жуықтайды. Есептеулерге қарағанда ішек таяқшасында шамамен – 103, дрозофилада - 105, ал адамда - 107 ген бар.

Геннің қызметі

1.Тұқым қуалау информациясын сақтау. Информация төрт түрлі азотты негіздердің белгілі бір тәртіппен орналасуы түрінде жазылған. Егер ген шемемен 1000 нуклеотидтен тұратын болса, азотты негіздерді алмастыру немесе орындарын ауыстыру арқылы өте көптеген алуан түрлі құрылысы бар ген варианттарын (41000 немесе 10602) алуға болады. Әр клеткада сол организмнің тіршілігі жайлы бүкіл информация сақталатын 10-11 жуық ДНҚболады.

2.Геннің екі еселенуі (редупликациясы. Клетка бөлінуінің алдында ДНҚ-ны құрайтын мономерлер-нуклеотидтердің синтезі жүреді. Соңынан, бір-бірінен ажыраған ДНҚ жіпшелеріне комплементарлық принцип бойынша қажетті нуклеотидтер келіп орналасып, ДНҚ-ның өзара ұқсас екі молекуласы түзіледі.

3.Белок синтезін басқару. Транскрипция нәтижесінде ДНҚ-ның бір жіпшесіне сейкес и РНҚ түзіледі. Одан кейін цитоплазмада трансляция процесі жүріп, белоктың биосинтезі жүзеге асырылады.

4.ДНҚ репарациясы. ДНҚ синтезі кезінде байқалатын бұзылулар (примидиндік димерлер) көзге көрінетін сәуле кванттарының немесе ферменттерінің көмегімен бастапқы қалпына келтіріліп, клетканың қалыпты тіршілік қабілеті қамтамасыз етіледі.