ДНҚ репликациясының молекулалық механизмі. Репликацияның негізгі принциптері

Дезоксирибонуклеин қышқылы (ДНҚ) – барлық тірі клеткалардың негізгі генетикалық материалы болып табылатын күрделібиополимер. ДНҚ-ның негізгі құрылымдық бірлігі – үш бөліктен құралған нуклеотид. Бірінші бөлігі – дезоксирибоза (бескөміртекті қант); екіншісі – пуриндік негіздер: аденин (А) мен гуанин (Г) және пиримидиндік негіздер: тимин (Т) мен цитозин (Ц); үшіншісі –фосфор қышқылының қалдығы. Нуклеин қышқылдарында мономерлік қалдықтар (нуклеотидтер) өзара фосфодиэфирлік байланыспен байланысқан. ДНҚ барлық тірі организмдердің болашақ ұрпағының құрылысы, дамуы және жеке белгілері туралы биол. мәліметті сақтап, оларды жаңадан пайда болатын клеткаларға бұлжытпай «жазу» жүйесінің негізі болып табылады. ‎ 1940 жылдың аяғында америкалық биохимик Э.Чаргафф (1905 ж.т.) әр түрлі организмдердің ДНҚ молекуласына талдау жасап, оның құрамындағы А мен Т, Г мен Ц негіздерінің молярлық мөлшері тең екенін көрсетті (бұны Чаргафф ережесі деп атайды). ‎ 1952 ж. ағылшын биофизигі М.Уилкинс (1916 ж.т.) және т.б. ғалымдар рентгендік талдау арқылы ДНҚ молекуласы құрылымының спираль бойынша оң жақ оралымын (В – ДНҚ), ал 1979 ж. америкалық ғалым А.Рич (1929 ж.т.) молекула құрылымының сол жақ оралымын (Z – ДНҚ) ашты. Азотты негіздер спираль осіне перпендикуляр түрінде орналасады. ДНҚ-ның үш сатылы құрылымының кеңістіктік моделін алғаш рет 1953 ж. америкалық ғалым Д.Уотсон (1928 ж.т.) мен ағылшын биологы Фрэнсис КрикФ.Крик (1916 ж.т.) жасады
Репликацияның басталу нүктесінен және терминация нүктесінен тұратын бактериалды хромосома бір құрылымдық бірлік түрінде репликацияланады. Сондықтан бактериалды циклді ДНҚ бір репликон болып табылады. Электронды микроскоппен вирустар мен бактериялардағы репликацияланушы хромосомаларын зерттегенде, репликацияның басталу нүктелерінен екі қарама-қарсы бағытка ДНҚ синтезі жүргені анық байқалатын репликациялық айырылымды көруге болады. Эукариотты жасушалардың репликациясының құрылымы полирепликон түрінде жүреді. Импулс арқылы 3Н-тимидинді енгізгеннен кейін барлық митотикалық хромосомада көптеген таңба пайда болады. Бұл ұғым бойынша таңба бір уақытта интерфазалық хромосомада көптеген репликация орындары және репликация басталуының автономды нүктелері бар екендігін көрсетеді. Бұл күбылысты толығырақ ДНҚ-ның таңбаланған молекулаларындағы радиоавтография көмегімен зерттеген. Егер жасуша Н тимидинмен таңбаланған болса, жарық микроскопындағы ДНҚ кесінділері автографтарында қалпына келген күмістің бөліктерін пунктирлі сызық түрінде көруге болады. Бұл репликацияланып үлгерген ДНҚ ның аздаған кесінділері, ал оның арасында радиоавтографты калдырмаған, сондықтан көрінбей қалған ДНҚ репликацияланбаған кесінділері орналаскан.

1. Қазақ энциклопедиясы
2. Жоғарыға көтеріліңіз↑ Биология: Жалпы білім беретін мектептің, 9-сыныбына арналған оқулық, 2-басылымы, өңделген/ М. Гильманов, А. Соловьева, Л. Әбшенова. - Алматы: Атамұра, 2009. ISBN 9965-34-927-4