ДНҚ репликациясы және транскрипция
Бұл өте күрделі және жоғары реттелетін процестер жасушалық деңгейде орын алады. Алайда, процестердің күрделілігіне және терминдердің бейтаныс болуына байланысты ДНҚ репликациясы мен транскрипциясы көпшілікке белгілі емес. Шындығында, биология ғылымында білімі бар адамдардың едәуір бөлігі бұл терминдерді жақсы білмейді. Сондықтан бұл мақала осы процестер кезінде орын алатын негізгі оқиғаларды және бірінің екіншісінен маңызды айырмашылықтарын қысқаша және жеңілдетілген түрде талқылауға бағытталған.
ДНҚ репликациясы дегеніміз не?
ДНҚ репликациясы – бірінен екі бірдей ДНҚ тізбегін шығару процесі және ол бірқатар процестерді қамтиды. Бұл процестердің барлығы жасушалық циклдің немесе жасушаның бөлінуінің интерфазасының S фазасында жүреді. Бұл энергияны қажет ететін процесс және бұл процесті реттеуге негізінен ДНҚ-геликаза, ДНҚ полимераза және ДНҚ лигаза деп аталатын үш негізгі фермент қатысады. Біріншіден, ДНҚ геликазасы қарама-қарсы тізбектердің азотты негіздері арасындағы сутектік байланыстарды бұзу арқылы ДНҚ тізбегінің қос спиральдық құрылымын бұзады. Бұл бөлшектеу ДНҚ тізбегінің ортасынан емес, соңынан басталады. Сондықтан ДНҚ-геликазаны шектеуші экзонуклеаза ретінде қарастыруға болады. Бір тізбекті ДНҚ-ның азотты негіздерін ашқаннан кейін сәйкес дезоксирибонуклеотидтер негіз тізбегі бойынша орналасады, ал сәйкес сутектік байланыстар ДНҚ-полимераза ферменті арқылы түзіледі. Бұл нақты процесс екі ДНҚ тізбегінде де жүреді. Соңында фосфодиэфирлік байланыстар ДНҚ лигаза ферментінің көмегімен ДНҚ тізбегін аяқтау үшін дәйекті нуклеотидтер арасында түзіледі. Барлық осы қадамдардың соңында тек бір аналық ДНҚ тізбегінен екі бірдей ДНҚ тізбегі түзіледі.
ДНҚ транскрипциясы дегеніміз не?
Транскрипция ген экспрессиясының немесе ақуыз синтезінің негізгі процесінің маңызды қадамы болып табылады. Ең алдымен, ДНҚ тізбегінің бөлігінің азотты негіз тізбегін хабаршы РНҚ-ға көшіру ДНҚ транскрипциясы кезінде жүреді. РНҚ-полимераза ферменті ДНҚ тізбегінің қажетті жерінде сутегі байланыстарын үзіп, азотты негіз тізбегін ашу үшін қос спираль құрылымын ашады. РНҚ полимераза сәйкес келетін рибонуклеотидтерді ДНҚ тізбегінің ашық негіз тізбегіне сәйкес орналастырады. Сонымен қатар, РНҚ-полимераза ферменті қант-фосфат байланыстарын құру арқылы жаңа тізбекті құруға көмектеседі. Жаңадан пайда болған тізбек рибонуклеотидтерден тұратындықтан, ол РНҚ тізбегі болып табылады және бұл тізбек белок синтезінің немесе ген экспрессиясының келесі сатысына негіздік тізбекті береді. Сондықтан оны хабаршы РНҚ тізбегі (мРНҚ) деп атайды. Дегенмен, азотты негіздердің секвенирленгеннен кейін, иРНҚ-дағы реттілік ДНҚ тізбегіндегідей болады, тек тиминдік негіздер урацил негізімен ауыстырылады. Транскрипцияның соңында ДНҚ тізбегіндегі қызығушылық тудыратын сәйкес генге ұқсайтын мРНҚ тізбегі түзіледі.
ДНҚ репликациясы мен транскрипцияның айырмашылығы неде?
• ДНҚ репликациясы бастапқы тізбекке екі бірдей ДНҚ тізбегін жасайды, ал мРНҚ тізбегі транскрипциядағы ДНҚ тізбегі генінің негізгі тізбегіне сәйкес түзіледі.
• ДНҚ репликациясына үш негізгі фермент қатысады, бірақ транскрипцияға бір ғана фермент қатысады.
• Дезоксирибонуклеотидтер ДНҚ репликациясына қатысады, бірақ рибонуклеотидтер транскрипцияға қатысады.
• ДНҚ репликациясы тұтас процесс, ал транскрипция процестің бөлігі болып табылады.
