ДНҚ генетикалық ақпараттың тек материалдық тасымалдаушысы болып табылады, бірақ ол жасуша ақуыздарының биосинтезіне тікелей қатыспайды. Делдал рөлін РНҚ ойнайды. Олар бір полинуклеотидті тізбектен тұрады, онда тиминнің орнына урацил, дезоксирибоза орнына рибоза болады. Ақуыз биосинтезіне келесі түрлер қатысады: матрицалық немесе ақпараттық (м-РНҚ немесе и-РНҚ), рибосомалық (р-РНҚ) және көліктік (т-РНҚ).

Кезең: Транскрипция.

Бұл құрылымдық ген деп аталатын ДНҚ тізбегінің (кодогендік) бірінің аймағында ДНҚ-дан и-РНҚ-ға ақпаратты оқу үдерісі. Шын мәнінде, бұл РНҚ-полимераза ферментінің көмегімен ДНҚ-ға и-РНҚ синтезі. Транскрипция (оқу) ферменттің ДНҚ-ның белгілі бір бөлігімен әрекеттесуінен басталады, оны промотор немесе оқудың басталу орны деп атайды. РНҚ-полимераза ДНҚ тізбегі бойымен жүріп, кодон-терминатормен кездескенге дейін нуклеотидтер тізбегін комплементарлық принципі бойынша қайта жазады. Транскрипция тоқтайды. Промотор, транскрипцияланған реттілік және терминатор кіретін ДНҚ бөлімі транскрипция бірлігі – транскриптон деп аталады.

Кезең: Трансляция.

Трансляция – бұл ақпаратты и-РНҚ-дан рибосомадағы аминқышқылдарының полипептидтік тізбегіне аудару. Кіші қосалқы бірлік т-РНҚ өту үшін, үлкені и-РНҚжеткізетін аминқышқылдарынан полипептидті синтездеу үшін қызмет етеді.

т-РНҚ қосымша I-РНҚ үйлесімді кодондарын тану үшін антикодондарды алып жүреді. Нолипептидтік тізбектің күшейту рибосомадағы пептидтік байланыс синтезі арқылы жүреді.

Полипептид синтезінің рибосомалық циклі басталу, ұзарту және тоқтату кезеңдерін қамтиды.

Бастамалау фазасы бастапқы и-РНҚ кодоны, рибосоманың кіші қосалқы бірлігі және алғашқы аминоацил – т-РНҚ кіретін белоксинтездеу құрылымын құрудан тұрады.

Элонгация (ұзарту) фазасы – бұл и-РНҚ кодондарына сәйкес рибосомадағы аминқышқылдарын қосу арқылы полипептидтік тізбектің ұзаруы.

Терминация кезеңі полипептид синтезінің аяқталуымен байланысты. УАА, УАТ немесе УГА терминалдық кодондарының бірін рибосомамен тану процесінде.

36-суретте ақуыз синтезінің жеңілдетілген сызбасы көрсетілген.

36-сурет – Ақуыз биосинтезі процесінде генетикалық ақпаратты жүзеге асыру сызбасы

Прокариоттарда и-РНҚ тікелей трансляцияға арналған матрица бола алады. Транскрипция процесінде эукариоттарда и-РНҚ бастамашысы синтезделеді, онда экзондардың ақпараттық бөлімдерінің және интрондардың ақпараттық емес учаскелерінің көшірмелері бар. Транскрипциядан кейінгі жетілген и-РНҚ-ға түрлендіру ақпараттық емес учаскелерді кесуді – процессинг және ақпараттық учаскелерді кейіннен қусыруды – сплайсингті қамтиды.

Гендерде жазылған биологиялық ақпарат дәл көшірілуі және жасушалармен ұрпақтарға берілуі керек. ДНҚ молекуласының химиялық тұрақтылығы мен репликациясының жоғары дәлдігіне қарамастан, онда жеке нуклеотидтердің жоғалуы, енгізілуі немесе ауыстырылуы нәтижесінде пайда болатын «генетикалық қателіктер» пайда болуы мүмкін. ДНҚ құрылымындағы мұндай өзгерістер гендік мутация деп аталады.

Олардың көп бөлігі генетикалық кодтағы оқу шеңберінің жылжуына әкеледі. 37-суретте полипептидтік тізбектің аминқышқылдық құрамының өзгеруіне әкелетін ДНҚ-ның кодогендік тізбегіндегі осындай мутацияның көрінісі көрсетілген.

37-сурет – Нуклеотидті ДНҚ-ға кірістіру нәтижесінде оқу шеңберінің жылжуы шифрланған пептидтік тізбектің аминқышқылдарының құрамының өзгеруіне әкеледі

Осылайша, ақуызды немесе ондағы өзгерістерді кодтайтын ДНҚ бөлігінің құрылымын біле отырып, ол кодтайтын ақуыздың молекуласын немесе ондағы өзгерістерді түсіндіруге болады, және керісінше, ақуыздың бастапқы құрылымын біле отырып, осы ақуызды кодтайтын ДНҚ құрылымын түсіндіруге болады.

Бақылау сұрақтары

1. Ақуыз биосинтезі дегеніміз не?
2. Полипептид синтезі процесінің мәні неде?
3. Биосинтез процесі неше кезеңнен тұрады?
4. Транскрипция дегеніміз не? Осы кезеңдегі әрекеттерді сипаттаңыз.
5. Трансляция дегеніміз не? Осы кезеңдегі әрекеттерді сипаттаңыз.
6. Транскрипция процесі қайда жүреді?
7. Ақуыз биосинтезіне қандай жасуша құрылымдары қатысады?