Оксил биосинтези (трансляция) - Медицина - Презентации

Информация о документе

Цена	3000UZS
Размер	5.1MB
Покупки	0
Дата загрузки	23 Сентябрь 2019
Расширение	ppt
Раздел	Презентации
Предмет	Медицина

Оксил биосинтези (трансляция)

Купить

Оксил синтези ингибиторлари. WWW.ARXIV.UZ

 Оксил биосинтези  Генетик (биологик) код.  Оксил синтези ингибиторлари.  Оксил биосинтези ning tibbiyotdagi ahamiyati WWW.ARXIV.UZ

 Бир ген – бир оксил (бир цистрон – бир полипептид занжир) концепцияси маълум ферментнинг синтезланишини назорат килувчи геннинг йуклигидан келиб чикувчи наслий метаболик етишмовчиликларни урганиш натижасида келиб чикади. Бундай наслий касалликларга: фенилкетонурия, тирозиноз, альбинизм ва бошкалар киради. Буларда геннинг узгариши метаболик етишмовчиликка олиб келади. Бир геннинг мутацичси бир специфик фермент активлигининг йуколишига олиб келади. Бу маълумотлар “бир ген-бир фермент” концепсиясини таклиф этишаг асос булди. Бундай текширишлар мутант вируслар, бактериялар, юкори усимлик ва хайвонларда утказилган. Хозирги вактда бу концепция ”бир ген – бир полипептид занжир” деб узгартирилган, чунки куп занжирли оксиллар хар хил хромосомаларда жойлашган бир неча генлар назоратида синтезланад

 ДНК ва полипептид занжир коллинеардир, яъни аминокислота кодларини ДНКда жойлашиш тартиби аминокислотанинг оксил полипептид занжирида жойлашиш тартиби билан бир хил булади. Бу иРНК учун хам таъалуклидир. Генетик хаританинг ва аминокислота кетма-кетлигининг катъий коллинеарлиги триптофансинтетазанинг структурасини урганишда аникланган.  Генетик ахборотни утказиш 3 боскичда боради:  1. Репликация – ДНКдан янги ухшаш ДНК нусхасини хосил килиш.  2. Транскрипция –ДНКдан генетик ахборотни мРНКга кучирилиши.  3. Трансляция –мРНКдан ахборотни оксил структурасига утказиш. WWW.ARXIV.UZ

 Генетик (биологик) код.  Нуклеин кислоталар 4 хил турдаги нуклеотидларнинг кетма-кет жойлашишидан, оксиллар эса 20 хил аминокислотанинг кетма- кет жойлашишидан тузилган. Полипептид занжирдаги хар бир аминокислота ДНК ёки РНКдаги бир ёки бир неча нуклеотид ёрдамида полипептид занжирга бириктирилади. Агар хар бир нуклеотид битта кандайдир аминокислотани бириктирган булса, система факатгина 4 хил аминокислотани бириктира олади. Агарда бир аминокислотани полипептид занжирига кодлаштиришда 2 хил нуклеотид комбинацияси иштирок этса, система 16 аминокислотани биртиктириши мумкин. Бу системадаги 16та нуклеотидлар дуплети 20та аминокислота учун етарли эмас (4 2 =16). WWW.ARXIV.UZ

 Шу сабабли хар бир аминокислотани бириктирувчи нуклеотид коди учта нуклеотид комбинациясидан иборат булиши лозим. Бундай система 4 3 =64 аминокислотани кодлаштиради. Шундай килиб, 20 хил аминокислотани хар бирини полипептид занжирига киритиш учун биологик код 3 нуклеотид комбинациясидан иборатдир (триплет). Хар бир аминокислота мРНКда бир ёки бир неча триплетлар ёрдамида кодланишини Крик томонидан экспериментал тасдикланган. WWW.ARXIV.UZ

 Кодон маъноси : мРНК урнида поли-У ишлатиш йули билан Ниренберг ва Маттей (1961) утказган тажрибаси исботлаган. Ниренберг ва Маттей E . Coli нинг хужайрасиз системасига полинуклеотидфосфорилаза ёрдамида синтезланган поли– U ва радиоактив углерод билан нишонланган аминокислота кушиб тажриба утказганда оксил молекуласига 14 Сга эга булган факат фенилаланин бириккани маълум булган. Бу тажрибага асосан фенилаланин УУУ триплети ёрдамида полипептид занжирига бириктирилиши (кодланиши) аникланган. Худди шундай йул билан, лизинни ААА триплети кодлаштириши аникланган. Шундай килиб, синтетик полинуклеотидлар ёрдамида аминокислоталар полимерлари – поли-фен, поли-про, поли-лиз хосил килинган. WWW.ARXIV.UZ

 Полинуклеотидфосфорилаза – бактериал фермент булиб, 1955 йилда Очао ва Грюнберг- Манаго томонидан очилган, нуклеозидфосфатлардан полинуклеотидларнинг синтезланиши реакциясини тезлатади. Масалан: УДФдан поли_У хосил булиши (УДФ  поли-У). Бу ферментнинг биологик роли аникланмаган, лекин у генетик кодни аниклашда ахамиятга эгадир.  Код жадвали ва унинг хусусиятлари :  Генетик коднинг характерли хусуситялари булиб куйидагилар хисобланади:  1.Биологик код триплет хисобланади.  2.Бир аминокислота учун бир неча код булади (1 дан 6 гача триплет).  3.Код узлуксиз булади, яъни уларнинг уртасида ажратиш белгилари булмайди, шунинг учун укиш маълум жойдан бошланиши керак. WWW.ARXIV.UZ

 4.Код универсал характерга эга. Барча тирик организмлар учун бир хил аминокислотани кодлаштиради.  5.Хаммаси булиб 64 та триплет код булиб, 61 таси 20 хил аминокислотани кодлайди, колган 3таси- УГА, УАА, УАГ –маъносиз (стоп- кодон,охирловчи,терминацияловчи) триплет булиб, бирорта аминокислотани кодлаштира олмайди. Улар трансляцияни чегаралаш функциясини бажаради, шу сабабли маъносиз деб номланиши нотугри.  Комплементарлик принципи нуклеотидлар учун характерли хисобланади, лекин нуклеотидлар ва аминокислоталар узаро комплементар була олмайди. Шунинг учун аминокислоталар кодонлар ёрдамида полипептид занжирга тугридан-тугри бирика олмайди. Аминокислоталарни мРНКнинг маълум участкасига бириктириш ”адаптор”лар ёрдамида юзага келиши тРНК очилишига кадар маълум эди. WWW.ARXIV.UZ

 Крик 1958 йилда тРНКнинг адапторлик роли хакидаги тахмин килган эди. Аминокислота тРНКга бирикиб, узининг триплет коди билан бирикиш хоссасига эга булади.  тРНК молекуласида аминокислотани богловчи акцептор кисм бор. Бундан ташкари модификацияга учраган нуклеотид асосларини тутувчи антикодон кисми хам бор. Антикодон кодонга комплементар триплетдан ташкил топган. Бу триплет мРНКдаги комплементар кодон билан специфик водород боглари хосил булишини таъминлайди. Шунинг учун транспорт килинаётган аминокислота синтезланаётган полипептид занжирда ирсиятда белгиланган тартиб жойини эгаллайди. Бир аминокислота учун бир неча тРНК булиши мумкин ва улар изоакцептор тРНКлар деб аталади. WWW.ARXIV.UZ

 Оксил синтезининг боскичлари, трансляциядан кейинги узгаришлар.  Оксил синтези беш боскичда боради:  1.Аминокислоталарнинг фаолланиши.  2.Инициация –синтезнинг бошланиши.  3.Элонгация –полипептид занжирнинг узайиши.  4.Терминация –полипептид занжир синтезининг тугалланиши.  5.´з-°зидан °ралиш ва процессинг. WWW.ARXIV.UZ

 Хар бир боскични алохида куриб чикамиз.  1.Цитоплазмада хар бир 20та аминокислота узининг специфик тРНКси билан ковалент боглар ёрдамида бирикиб, аминоацил-тРНК хосил килади. Бунда АТФ энергияси сарфланади ва магний ионлари иштирок этади. Реакция хар бир аминокислота ва маълум тРНК учун специфик булган аминоацил-тРНК синтетаза ферменти ёрдамида бошкарилади. Бу реакция 2 боскичда боради:  А) R -СН 2 -СН-СООН +АТФ  R -СН 2 -СН-СОО-АМФ + РР  N Н 2 N Н 2  Аминокислота аминоациладенилат  Б) R -СН 2 -СН-СООАМФ +тРНК  R -СН 2 -СН-СОО- тРНК + АМР  N Н 2 N Н 2  аминоацил т-РНК WWW.ARXIV.UZ

 2. Полипептид занжир синтезининг инициацияси.  Маълум полипептид хакида ахборот тутувчи мРНК рибосоманинг кичик суббирлиги билан бирикади, кейин эса маълум тРНКга бириккан инициацияни бошловчи аминокислота билан богланади ва натижада инициация комплекси хосил булади. Инициация килувчи аминокислотани олиб келувчи тРНК мРНК таркибидаги полипептид занжирининг бошланиши хакида ахборот сакловчи махсус триплет ёки кодон билан комплементарлик принципи асосида богланади. Бу жараеннинг содир булиши учун ГТФ ва инициация килувчи 3 хил омил – IF -1, IF -2, IF -3 булиши керак. Инициациянинг биринчи боскичида IF -3 рибосоманинг 30 S - суббирлиги билан богланади, бу эса 30 S ва 50 S суббирликларининг бирикишига йул куймайди.  Сунгра 30 S суббирлик мРНК билан шундай бирикадики, натижада мРНКдаги АУГ

 Учинчи боскичда хосил булган 50 S рибосома суббирлиги 30 S суббирлиги билан бирикади. Бу боскичда IF –1 иштирок этади. Сунг ГТФ ГДФ ва фосфатгача гидролизланади, инициация омиллари ажралиб чикади. Инициацияловчи комплекс деб ном олган функционал актив 70 S рибосома хосил булади.  Рибосомадаги катта суббирликда 2 актив марказ тафовут килинади:  1. А-кисм –аминоацил  2. Р-кисм –пептидил.  Инициацияни бошловчи фмет-тРНК факат Р-кисм билан богланиши мумкин. колган янги келувчи амино-ацил-тРНКлар А-кисмга бирикади, Р кисм рибосоманинг аминокислотадан бушаган тРНКлар кетадиган жойи хисобланади.  3. Элонгация. WWW.ARXIV.UZ

 Аминокислоталарнинг кетма-кет ковалент бойланиши оркали полипептид занжирнинг узайиши содир булади. Бу 3 боскичда давом этади:  1. Т u элонгация фактори билан комплекс хосил килган богларига ГТФ тутувчи иккинчи амино-ацил- тРНК рибосома билан богланади. ГТФ гидролизланади, хосил булган ГДФ Т s элонгация фактори катализлайдиган реакция натижасида кайтадан ГТФга айланади.  2. Рибосоманинг А ва Р марказларида жойлашган тРНКларнинг аминокислоталари уртасида пептид боги хосил булади. Бу жараённи пептидилтрасфераза катализлайди ва А иарказида пептидилтРНК хосил булади. Р марказида эса «буш» тРНК fmet колади.  3. Рибосома буйлаб мРНК 3 охирга томон бир кодонга силжийди. Дипептидил тРНК А марказдан Р марказга силжийди, бу вактда бушаган тРНК Р марказдан ажралади ва кайтадан цитоплазмага утади

 Оксил молекуласининг ёки унинг суббирлигининг етилиш жараенида оксилнинг бирламчи структурасида узгаришлар содир булиши мумкин. Бунда полипептид занжир парчаланиши ва кискариши мумкин. Баъзи полипептид занжирларнинг трансляциядан сунг буладиган узгариши катор аминокислота колдикларининг фосфорланиш ва ацетилланишидан иборатдир. Баъзи ферментлар, хусусан хужайра юзасида жойлашганлар, полисахаридлар билан бирикиши, мембранада жойлашганлари липидлар билан бирикиши мумкин.  Трнасляциядан сунг полипептидларнинг парчаланиши у ёки бу холатда купгина оксилларга хосдир. Оксилнинг трансляциядан сунг узгариши хар хил трансляция махсулотларининг парчаланишидан иборат. Бу жараенлар жуда кенг таркалган. Мисол учун ошкозон-ичак каналида ферментларнинг активланиши оксилнинг парчаланиш еки кисман протео

 Маълумки 2 полипептид занжирдан иборат инсулин бир полипептид занжирдан иборат проинсулиннинг парчаланиши натижасида хосил булади. Баъзи трансляция махсулотларининг етилиши уларга бир неча протеолитик ферментлар таъсирида парчаланишдан иборатдир. Коллаген суббирликлари проколлагеннинг парчаланиши натижасида хосил булади.  Куп занжирли оксиллар конформациясининг хосил булиши учун махсус генетик омиллар таъсир этмайди, балки уларнинг хосил булишида полипептид занжиридаги аминокислоталарни кетма-кет жойлаши яъги бирламчи структураси асосий ахамиятга эга (масалан, гемоглобин, альдолаза, ГДГ ва бошкалар).  Шундай килиб, генларнинг асосий вазифаси аминокислоталар кетама-кетлигини хакида ирсиий ахбортни саклаш, иккиламчи ва учламчи структура эса генетик детерминантга боглик булмасдан, уз-узид

 Шу тарзда купгина простетик гурухлар (масалан, флавинлар, гем, пиридоксальфосфат, НАД, НАДФ), кофакторлар (металл ионлари) апоферментлар билан бирикиб актив фермент хосил киладилар.  Полипептид занжирдаги оксилларнинг фосфорилланиши, метилланиши ва хакозолар полипептид занжир синтезланаётганда ёки синтезланиш тамом булгандан кейин булади. Бу модификацияларни катализловчи ферментларнинг синтези, спецификлиги генетик контрол асосида булади. Ферменталрнинг модификацияси улар активлигини бошкаришда мухим рол уйнайди. Масалан, фосфорилаза, глутамилсинтетаза.  Шундай килиб, оксилнинг иккиламчи, учламчи ва туртламчи структурасининг хосил булиши махсус генетик назорат омилларини талаб этмайди ва оксилнинг бирламчи структураси томонидан белгиланиб термодинамик эркин жараен деб хисобланади ва уз

 Оксил биосинтезининг бошкарилиши. Оксил синтези ингибиторлари .  Оксил синтезининг бошкарилиш масаласи хозирги замон биокимёси ва молекуляр биологиясининг мухим муаммоларидан биридир.  Тирик хужайраларда хар хил оксил ва ферментлар микдори оптимал нисбатда мавжуддир. Бу оксил биосинтезининг бошкарилиши натижасида амалга оширилади.  Оксил синтезининг бошкарилиш гипотезаси бактерия хужайраларида ферментларнинг индукция ва репрессиясини мисолида урганилган. Бактериялар усаётган мухитга субстрат кушилса, шу субстратга таъсир этувчи ферментларнинг индуктив синтез булиши исботланган. Маълум ферментатив реакциянинг охирги махсулотлари мухитга кушилса, фермент микдори камаяди. Реакция махсулотлари таъсирида ферментлар микдорининг камайиши репрессия дейилади.  Жакоб ва Моно томонидан ферментл

 Оксил синтезини бошкаришда уч хил генлар: структур, бошкарувчи ва оператор генлар иштирок этади. Структур генлар синтезланадиган оксилларнинг бирламчи структурасини белгилайди. ДНК молекуласига комплементар равишда хосил булган иРНК рибосомага етиб оксил синтези учун матрица вазифасини бажаради. Индукция йули билан оксил синтезининг бошкарилишини куйидаги схема билан курсатиш мумкин (схема дарсликни илова кисмида келтирилган).  Бошкарувчи ген ядродаги рибосомада оксил- репрессорнинг синтезини таъминлайди. Оператор ген опероннинг структура генлари фаолиятини бошкаради. Агар бу ген эркин холда булса, структура генлари иРНК синтезини адо этади. Агар репрессор билан богланган булса, структур генлар вазифасини бажара олмайди ва иРНК синтезланмайди яъни оксил синтези руй бермайди WWW.ARXIV.UZ

 Оксил синтезини бошкаришда промотор генининг ахамияти катта.. Бу ген мураккаб тузилган булиб, икки кисмдан иборат. Бир кисми узининг Б кичик бирликлари ёрдамида бу генни булакка парчаловчи РНК-полимеразанинг бирикиши учун хизмат килади. Бу генда урнашиб колган РНК- полимераза оперондаги структуравий генларининг транскрипциясини бошлаши мумкин. Промоторнинг иккинчи кисми махсус оксил –реципиентга цАМФнинг бирикишидан хосил буладиган комплекснинг бирикиш жойи булиб хизмат килади. Кейинги вактда махсус оксил ёрдамида оперон транскрипцияси учун керак буладиган цАМФнинг ДНК молекуласига бирикиши аникланди. Схемага кура ДНКнинг структура генларида хосил буладиган иРНК оператор деб юритилувчи ДНКнинг маълум кисми томонидан бевосита назорат килинади. Оператор структура генларнинг энг четида жойл

 Структур ва регулятор генлар ДНК молекуласининг турли кисмларида жойлашганлигига карамай улар оралик модда –репрессор ёрдамида бир-бири билан богланган. Регулятор ген матрица вазифасини бажаради ва иРНК ядрода синтезланиб ундан репрессор оксил хосил булади. Репрессор оператор генга мойил булиб, у билан бирикиб, вактинча комплекс хосил килади. Бундай комплекс иРНК синтезига йул куймайди, натижада оксил синтези руй бермайди.  Репрессорнинг хусуситяти шундан иборатки, у кичик молекулали бирикмалар – индуктор ва эффекторлар билан хам бирикади. Индуктор билан бирикканда, репрессор регулятор гени билан бирикиш хусусиятини йукотади, натижада у регулятор ген назоратидан чикади ва иРНК синтези бошланади. Индуктор оксил- репрессор билан бирикиш окибатида, репрессор молекуласининг учламчи структур

 Юкори тузилган организмлар хужайраларида геннинг бошкарилиши анча мураккабдир. Эукариот хужайраларда транскриптон структурасининг купгина кисми бошкарувчи кисмлардан, камрок кисми эса структур генларга тегишли. Агарда структуравий геннинг охирги кисми оксил тузилиши хакида ахборот сакласа, олдинги кисми эса репрессор-оксиллар билан богланади ва бу механизм оркали структур генлар транскрипциясини бошкарадилар. Шу транскриптонда ДНКга боглик РНК-полимераза ёрдамида хосил булвучи иРНК оксил синтези хакида ахборот тутмайдиган полинуклеотид занжир булагини тутади.  Шунинг учун иРНКнинг катта молекуласи (проиРНК) ядрода парчаланиб ноинформатив кисмини йукотади, ажралган иРНК цитоплазмага утади ва рибосомада оксил синтезида иштирок этади.  Куриб чикилган оксил синтези бошкарилиши юкори тузилг

 Оксил ва ферментлар синтезига асосан стероид гормонлар таъсир этади. Уларнинг таъсири геном боскичида булиб, специфик РНК ва оксиллар синтези стимуляция килинади.  Стрероид гормонлар нишон хужайраларга кириб, у ерда узларининг рецептор оксиллари билан бирикадилар, натижада рецепторлар уз конфигурациясини узгартириб, гормонлар билан биргаликда ядро мембранаси оркали утиб, хроматиндаги гистон булмаган оксиллар билан бирикма хосил киладилар. Бундай бирикмалар ДНКга РНК-полимераза таъсир этиб, баъзи РНК, айникса иРНК синтезни узгартиришга олиб келади.  Гормонлар таъсири остида асосан РНК синтези активланади, аммо баъзи вактларда ингибирланиш мумкин (мисол: гидрокортизоннинг тимусга таъсири).  Транскрипция жараёнининг бошкарилиши хроматиндаги гистон ва гистон булмаган оксиллар ёрдамида бош

 Хозирги вактда тиббиёт амалиётида одам организмига таъсир этмай бактерияларда нуклеин кислота ва оксил биосинтези жараёнини тормозловчи купгина антибиотиклар кулланилади. Антибиотиклар нуклеин кислота ва оксил биосинтезининг мухим реакцияларига таъсир этадилар.  Оксил биосинтезининг ингибиторларидан булиб пуромицин хисобланади. Пуромицин аминоацил-тРНКдаги охирги аденил кислота колдиги билан структур жихатдан ухшаш булганлиги учун пептидил-т-РНК билан реакцияга киришиб пептидил- пуромицинни хосил килади. Натижада пептид зандирининг узайиши узилади ва рибосомадан эркин пептидил- пуромицинлар ажралиб чикади.  Усимталарга таъсир этувчи актиномицин Д оксил биосинтезини ингибирлайди. У хар хил тур РНКлар, айникса мРНК синтезига тормозловчи таъсир этади. Актиномицин ДНКга боглик РНК-полимера

 Туберкулезга карши антибиотиклар – стрептомицин, неомицин мРНКнинг трансляцияси вактида хатоларни вужудга келтиради (маслан, кодон УУУ фенилаланин урнига лейцинни полипептид занжирига бириктириши натижасида аномал оксил хосил булиб, бактериянинг халок булишига олиб келади).  Тетрациклин аминоацил-тРНКни рибосомадаги 50 S суббирликдаги аминоацилмаркази билан богланишини тормозлаб, 70 S рибосомадаги оксил биосинтезини ингибирлайди. Пенициллин хужайра мембранаси тузилишида иштирок этувчи гексапептидларнинг синтезини тормозлаб, оксил синтезини ингибирлайди. Уларнинг синтез механизми оксилнинг рибосомал синтез механизмидан фаркланади.  Эритромицин ва олеандомицин рибосомадаги трансляция вактида иштирок этувчи транслоказанинг активлигини тормозлайди.  Оксил синтезида иштирок этувчи бирон би

Купить

Похожие документы
Sog‘liqni saqlash tizimi va uning xususiyatlari
Rentgenologik tekshirishning umumiy, xususiy va maxsus usullari
Jigarda gormonlarning zararsizlantirilishi
Qon ivishi, qon guruhlari va rezus omili
Sust boruvchi neyrovirusli infeksion kasalliklar