DNK va RNK - Биотехнология - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	6.3MB
Покупки	0
Дата загрузки	29 Декабрь 2023
Расширение	pptx
Раздел	Презентации
Предмет	Биотехнология

DNK va RNK

Купить

DNK va RNK REJA: 1. Nukleotidlar, nukleozidlar 2. DNK ning kashf etilish tarixi 3. DNK va RNK ning tuzilishi 4. Ribosoma tuzilishi

Nuklein kislota tarkibi Azot asosi Fosfat qoldig`iMonosaxarid

Azot asosi va monosaxarid Nukleozid ni hosil qiladi.

Minor azot asoslari

Nukleozid va fosfat qoldig`i nukleotid ni hosil qiladi.

Nuklein kislotalarning birlamchi strukturasi

DNK qanday topilgan? DNKni kim kashf etgan?

DNKni kim kashf etgani haqidagi savolga to'liq javob juda murakkab, chunki haqiqatda ko'p odamlar bu haqda biz bilgan narsalarga hissa qo'shgan.

 1866 yil - "Genetikaning otasi" sifatida tanilgan Gregor Mendel, aslida, belgi-xususiyatlar avloddan-avlodga o'tishini birinchi bo'lib aytdi.  1869 yil - Fridrix Misher hujayra yadrosidan DNK deb nomlanuvchi molekulani ajratib olish orqali "nuklein" ni aniqladi.  1881 yil - Nobel mukofoti sovrindori nemis biokimyogari Albrecht Kossel, DNK nomini bergan, nukleinni nuklein kislotasi sifatida aniqladi. Shuningdek, u hozirda DNK va RNKning asosiy qurilish bloklari hisoblangan beshta azotli asoslarni ajratib oldi: adenin (A), sitozin ©, guanin (G) va timin (T) (u RNKda urasil (U) bilan almashtiriladi).  Valter Flemming 1882 yilda mitozni kashf etdi va xromosoma bo'linishini to'liq tizimli o'rganishni amalga oshirgan birinchi biolog bo'ldi.

 1900-yillarning boshlari - Teodor Boveri va Valter Sattoni hozirda Boveri-Sattoni xromosoma nazariyasi yoki merosning xromosoma nazariyasi deb nomlanuvchi nazariya ustida mustaqil ishladilar. Ularning topilmalari xromosomalar genetik materialni qanday olib yurishi va avloddan-avlodga o'tishi haqidagi tushunchamiz uchun asosdir.  1944 yil - Osvald Averi hujayralar xususiyatlarini oqsillar emas, balki DNK o'zgartirishini isbotladi.  1944 - 1950 - Ervin Chargaff DNK irsiyat uchun javobgar ekanligini aniqladi. Uning Chargaff qoidalari deb nomlanuvchi kashfiyotlari ikki zanjirli DNKda guanin va sitozin birliklari, adenin va timin birliklari bir xil ekanligini isbotladi, shuningdek, DNK turlar orasida farqlanishini ham aniqladi.

 1940-yillarning oxiri - Barbara Mak Klintok genlarning harakatchanligini kashf etdi. Uning “ko`chib yuruvchi gen" yoki genlar xromosoma bo'ylab harakatlanishi haqidagi g'oyani kashf etishi unga fiziologiya bo'yicha Nobel mukofotini taqdim etdi.  1951 yil - Rozalind Franklinning ishi DNKning spiral shaklini isbotladi.  1953 yil 25 aprel - “Nature” jurnalida yosh va noma’lum ikki olim- Jeyms Uotson va Frensis Krik Chargaff va Franklin yutuqlariga asoslanib, DNK qo'sh spiralining tuzilishini nashr etdilar. Maqolada 900 ga yaqin so'z bor edi, lekin ularning har biri oltin bilan teng edi.  Bu kun butun dunyoda DNK kuni sifatida nishonlanadi.

O‘sha davrda bir qancha olimlar DNK bo‘yicha tadqiqot olib borgan, biroq birgina Rozalind DNK tolasi orqali rentgen nurining tarqalish manzarasi suratini olgan va tahlil qilgan. DNKning ikki tomonlama spiralini aniqlagan. Uning ma’lumotlarini hamkasblari Jeyms Uotson va Frensis Krik qo‘liga tushgan va ular DNK strukturasi rentgenogrammasining mohiyatini aniqlagan. Rozalind 37 yoshida saraton tufayli vafot etgan, oradan 4 yil o‘tib esa Krik va Uotson DNK strukturasini muvaffaqiyatli modellashtirganliklari uchun Nobel mukofotini qo‘lga kiritgan.Rozalind Franklin (1920—1958)

Jeyms Uotson Frensis Krik (1928) (1916-2004)

Dj.Uotson va F.Krik quyidagi 4 ta maʼlumotga asoslanib DNK strukturasining modelini taklif etishgan: 1. DNK 3-5-fosfodiefir bogʼi orqali bogʼlangan nukleotidlardan tashkil topgan polimerdir. 2. DNK dagi nukleotidlar tarkibi Chargaff qoidasiga boʼysunadi. 3. DNK iplarining rentgenogrammasi koʼrsatganidek, molekula spiral strukturali va bittadan ortiq polinukleotid zanjiriga ega. DNK kislotali-ishqoriy titrlanganida, uning strukturasi vodorod bogʼlari bilan bogʼlanganligi koʼrsatilgan. 4. Nativ DNK ishqor bilan titrlanganida va qizdirilganida uning fizikaviy xossalari, xususan, uning quyushqoqligi sezilarli oʼzgaradi, yaʼni u denaturatsiyalanadi. Lekin bunda kovalent bogʼlar buzilmaydi.

Chargaff qoidasi DNK strukturasi bilan bogʻliq maʼlumotlardan biri avstraliyalik biokimyogar Ervin Chargaff tomonidan berildi. U har xil turlarning DNKsini tahlil qilib, ularning A, T, S va G asoslaridan iborat tarkibini aniqladi. U bir nechta asosiy kuzatishlarni oʻtkazdi:  A va S yig`indisi G va T molyar konsentrasiyalari yig`indisiga teng. A+S=G+T  DNK molekulasidagi purin asoslari, A va G yig`indisi pirimidin asoslari S va T yig`indisiga teng. Pur=Pir yoki A+G/S+T=1.  A ning soni doimo T nikiga teng, S esa doim G bilan bir xil miqdorda boʻladi (A=T va G=S) Bu topilmalar Chargaff qoidasi deb nomlanib, Uotson va Krikning qoʻsh spiralli DNK modeli uchun juda muhim ahamiyat kasb etdi.

DNK ning tarkibiy tuzilishi

DNK molekulasida vodorod bog`lari ning va fosfodiefir bog`lari ning hosil bo`lishi Azot asoslari bir zanjirdagi nukleotidlarni birikishida ishtirok etmaydi.

DNK shakllari DNK chiziqli yoki halqa shaklida bo`lishi mumkin. Bakteriyalar plazmidalari, ayrim bakteriyalarning xromosomalari, koʻplab mitoxondriyalar va xloroplast DNKlari, sut emizuvchilarning viruslarining genomi DNKning yagona kovalent tutashgan xalqasimon dupleks molekulasidan iborat. DNKning chiziqli va xalkasimon shakllarining uchlamchi strukturasi spiralallanish va superspirallanish bilan xarakterlanadi. Bir tekis (a), Xalkali ikki zanjirli (b) o`ta spiral xalqali (v) DNKning Ikkita zanjirdan birini uzish (g) yoki ikkala zanjirni lokal ayrilishi natijasida olingan (d)relaksasiyalangan xalkali shakllari; katenan (e) va tugun (f) ning sxematik tasviri

R ibonuklein kislotalar (RNK) hujayraning hamma qismida uchraydi, ularning asosiy qismi ribosomalarda to’plangan. DNK va RNK oʻrtasida uchta asosiy farq bor: • RNKda dezoksiriboza emas, balki riboza boʻladi. • RNK ikki zanjirli emas, balki bir zanjirli boʻladi. • RNKda timin oʻrniga urasil boʻladi. Bu farqlar hujayra fermentlariga DNKni RNKdan ajratishda yordam beradi.

Istalgan hujayralarda RNK soni DNK sonidan 5-10 marta koʼproq boʼladi. RNK DNK ga nisbatan ancha sodda, molekulyar massasi xam kichikroq, tarkibiga kiradigan mononukleotidlar soni 70 dan 100 mingacha, DNK da esa 100 milliongacha etadi. RNKning asosiy vazifasi genetik axborotni oqsil hosil qilish bilan birga translyatsiya qilish hamda ayrim maxsus endonukleaza funktsiyalarini amalga oshirishdir. Аyrim viruslarning genomi (retroviruslar va hayvon, oʼsimlik va hasharotlarning koʼplab viruslari) bir va ikki zanjirli RNK molekulasidan iborat. Polipeptidlarni kodlovchi genlar ikki bosqichda ifodalanadi (ekspressiyalanadi). Axborot quyidagi yoʻnalishida uzatiladi va bu yoʻnalishli bogʻlanish biologiyaning markaziy dogmasi deyiladi. DNK →→ RNK →→ oqsil

RNK turlari Vazifasi Informatsion RNK (i-RNK) Yadrodagi DNKdan sitoplazmadagi ribosomalarga axborotni yetkazadi. Hujayrada 5-10% bo`ladi. Ribosomal RNK (r-RNA) Ribosomalarning struktur komponenti. Hujayrada 50-80% bo`ladi. Transport RNK (t-RNK) Translyatsiya vaqtida ribosomaga aminokislotalarni tashib, aminokislota zanjirini hosil qilishga yordam beradi. Hujayrada 10-20% bo`ladi.Hujayra tarkibida uchraydigan RNKlar molekulasining massasi, tuzilishi va funksiyasiga qarab bir-biridan farq qiladi. Bugungi kunda hujayrada 40 dan ortiq RNK turlari aniqlangan bo’lib, ulardan eng muhimlari uch xil RNK xisoblanadi, bular: informatsion -RNK, transport-RNK, ribosomal-RNK. Kichik yadroli va sitoplazmatik RNK esa umumiy RNK ning 2%ini tashkil qiladi.

Informatsion RNK ( iRNA ) oʼzining nukleotid ketma-ketliklari qoldigʼida oqsillarning birlamchi strukturasi toʼgʼrisidagi axborotni saqlaydi. U oqsil kodlovchi gen va uning oqsil mahsuloti oʻrtasidagi oraliq molekula hisoblanadi. Agar hujayra maʼlum bir oqsilni ishlab chiqarishi kerak boʻlsa, oqsil kodlovchi gen “aktivlanadi”, yaʼni RNK- polimeraza fermenti DNKga bogʻlanadi va shu genning DNK ketma- ketligi asosida RNK nusxasi yoki transkript hosil qiladi. Masalan, DNKning kodlovchi ketma-ketligi 5’-AATTGSGS-3’ boʻlsa, undan hosil boʻlgan RNK ketma-ketligi 5’-AAUUGSGS-3’ boʻladi. Hosil boʻlgan iRNK molekulasi aminokislotalarni bir-biriga ulash orqali oqsil ishlab chiqaruvchi uskuna hisoblangan ribosoma bilan bogʻlanadi. Ribosoma iRNKdagi spetsifik ketma-ketlikni oʻqish orqali shu mʼlumotga

Transport qiluvchi RNK tRNKning asosiy vazifasi aminokislotalarni aktseptorlash va ularni hujayraning oqsil sintez qiluvchi apparatiga yetkazib berishdir. Ular qaytar transkriptsiya jarayonida praymer rolini bajaradi. tRNK 70-90 ta nukleotidlarning ketma-ketligi va 10% atrofida minor komponentlardan tuzilgan. U “beda bargi” deb nomlanadigan ikkilamchi strukturani hosil qiladi. Ushbu struktura 4 yoki 5 ta ikki zanjirli spiral band va 3 ta ayridan tashkil topgan. Har bir bandda 4-7 ta qoʼsh spiralni hosil qiluvchi uotson-krik jufti bor. Аktseptor, antikodon, digidrouridil (D), psevdouridil (TΨS) va qoʼshimcha band farqlanadi. t-RNK akseptor qismi adeninidagi ribozaning gidroksil guruhiga aminokislota bog'lanadi. Transport RNK bilan aminokislotaning bog‘langan birikmasini aminoatsil - t-R

Yuqori molekulali ribosomal RNK ribonukleotid zarrachalarining asosiy strukturasi bo‘lib, ribosomalardagi 30-40S va 50-60S subbirliklarning shakllanishida bevosita ishtirok etadi. Ribosom RNK translyatsiya jarayonida i-RNK va aminoatsil-tRNK bilan bevosita aloqada bo‘ladi. Ribosomal RNKning molekulyar massasi katta bo‘lib (35000 - 1000000), tarkibida 100-3100 ta nukleotid qoldig‘idan iborat. Mazkur RNKning ikkilamchi strukturasi deyilganda, polinukleotid zanjiming bukilgan spiralli qismlari tushuniladi. Ribosom RNKning uchlamchi strukturasi tayoqcha yoki dumaloq-doira shaklida bo‘lib, tashqi tomoni oqsillar bilan o‘ralgan. Ribosom RNKning tarkibida azot asoslaridan guanin va sitozinlar oddiy nuleotidlarga nisbatan ko‘p miqdorda bo'ladi. Yadrochada yuqori molekulali RNK va oqsillar isht

Ribosomal RNK ( rRNK ) ribosomalarning asosiy tarkibiy qismi hisoblanadi, bu iRNKning toʻgʻri nuqtaga bogʻlanishi va shu orqali uning ketma-ketligi toʻgʻri oʻqilishini taʼminlaydi. Ayrim rRNK molekulalari ferment vazifasini bajaradi, yaʼni kimyoviy reaksiya borishini tezlashtiradi (katalizlaydi). Bu holatda oqsil hosil qiluvchi aminokislotalarni bogʻlovchi bogʻning hosil boʻlishini tezlashtiradi. Ferment vazifasini bajaruvchi RNKlar ribozimlar deb ataladi.

Ribosomalar oqsil sintezini amalga oshiruvchi hujayra qismidir. Ribosoma RNK va oqsillardan hosil boʻlib, har bir ribosoma katta va kichik birlikchalar deb nomlanuvchi ikkita alohida RNK-oqsil kompleksidan tashkil topgan. Katta qism kichik qismning ustida joylashadi va informatsion RNK ikkitasining orasidan oʻtadi. Eukariotlarda ribosomalar oqsil sintezi uchun buyruqlarni yadrodan oladi. Yadroda DNK qismlari (genlar) informatsion RNK (iRNK) hosil qilish uchun transkripsiyalanadi. Bu iRNK ribosomaga koʻchadi. Ribosoma ushbu maʼlumotlar yordamida muayyan aminokislotalar ketma-ketligidagi oqsillarni yaratadi. Bu jarayon translyatsiya jarayoni deb ataladi. Prokariotlarda yadro boʻlmagani sababli iRNK sitoplazmada DNKdan transkripsiyalanadi va shu zahoti ribosomalar translyatsiya jarayonini bo

Ribosomalar endoplazmatik to‘rning ustki-qismida, sitoplazma, yadrocha, mitoxondriya, xloroplastlarda uchraydi. Ular ikkita subbirliklardan tashkil topgan. Hajmi va molekulyar massasi bo'yicha ribosomaiar uch guruhga bo‘linadi: 1. 70S ribosom prokariotlarga tegishli bo‘lib, 30S va 50S subbirliklardan tashkil topgan. 2. 80S ribosom eukariotlarga xos bo‘lib, 40S va 60S birliklardan iborat. 3. Mitoxondriya va xloroplastlarda bo‘ladigan ribosomaiar bo'lib, ular 70Sni tashkil qiladi

80S ribosomning kichik birligi bir molekula RNK (18S) va 33 xil oqsil molekulasidan tashkil topgan. Katta birlikda esa, uch xil RNK (5S, 8S, 28S) va 50 ga yaqin oqsil molekulasidan iborat. Ribosoma oqsillari ribosomaning strukturasini mustahkamlashda va fermentativ vazifani bajarishda ishtirok etadilar. Ribosomada kichik va katta birliklar o‘zaro magriiy ionlari orqali bog‘lanadilar. Ribosomada ikkita jo‘yak (ariqcha) bo‘lib, biri m-RNK ni bog‘lashda, ikkinchisi esa polipeptid zanjirini uzaytirishda xizmat qiladi. Bulardan tashqari, ribosomada ikkita markaz joylashgan. Birini aminoatsil (A-markaz), ikkinchisi peptidil (P-markaz) bo‘lib, ular oqsil sintezini amalga oshirishda xizmat qiladi.

Купить