ДНК реплекциясы

Белок биосинтезінің және нуклейн қышқылдың синтездің басқа биохимиялық реациядан ерекшелігі процеске ферменттпен субстраттан басқа арнайы нуклейн қышқылының молекуласы матрица қатысады. Мұндай процестерді матрицалық процестер деп атайды. Оларға негізінен 3 процесс жатады.

• Репликация (қайталау).

• Транскрипция (ағыл: көшіру).

• Трансляция (аударып көшіру).

Кез келген клетка бөлінер алдында оның ДНҚ молекуласы екі еселенеді және соның нәтижесінде ұрпақ клеткалары алғашқы аналық клеткадағыдай ДНҚ молекуласына ие бо-лады. Олай болса, бөлінетін клетканың ДНҚ-сы дәл өзіне ұқсас тағы бір ДНК молекуласын қалай жасайды?

Сонымен, ДНҚ мынадай жолмен екі еселенеді. Алғаш спиральдың екі тізбегі бір нүктеден бастап ажырай бастайды. Сонан кейін бір-бірінен алшақтап ажыраған әрбір тізбектердің бойына, оларға сәйкес жаңа тізбек синтезделіп, жана тізбек жасалу барысында ажыраған екі тізбекпен өзінің азоттық негіздері арқылы байланысып, онымен өз алдына жаңа спираль құрай бастайды. Сөйтіп алғашқы ДНҚ-ның екі тізбегі толық ажырап болғанда, екі жаңа спи-раль да жасалып бітеді. Алғашқы ДНҚ тізбегі ажырамай тұрғанындағы екінші ескі тізбегіне толық ұқсас боладыӘрине, бұл процесті де клеткадағы ферменттер жүргізедлі. ДНК тізбектерінің бағытгары қарама-қарсы екені белгілі. Жұмысына өте мұқият ферменттер жаңа тізбекті тек бір бағытта, яғни 5’— 3′ бағытында ғана жасайды. Олай болса, ферменттер ажыраған тізбектердің біреуінің бойымен жаңа тізбекті жоғарыдан төмен қарай, ал екіншісінің бойымен төменнен жоғары қарай синтездейді. Ең қызығы жаңа тізбектер үздіксіз жасалмайды, ескі тізбектің бойында бірінен кейін бірі шағын ДНҚ фрагменттері пайда болып отырады. Ондай фрагменттердң ұзындығы қарапайым бактерияларда 200 нуклеотидтен тұрса, күрделі организмдерде ол 2000-ға жуык. Осындай фрагменттерді алғаш байқаған жапон ғалымы Р. Оказаки, сондықтан оларды оказаки фрагменттері деп атайды.

1953 жылы Дж. Уотсон жоне Ф. Крик ұсынган ДНК құрылымының „үлгісі (моделі) генетикалық хабардың кодын (шартты қысқарту). м у та ц и я л ы қө з г е ргіштіктің және гендердін көшірмесінің (ДНК молекуласының бөліктері) а л ы н у ы н т ү с і н у ге мүмкіншілік берді. 1957 жылы М. Мезельсон мен Ф. Сталь, Дж. Уотсоп және Ф. Криктің бактериялықклеткадағы ДНК-ныңжартылай консервативті түрде екі еселенуі (репликация) жөніндегі көзқарасын дәлелдеді . Ал Г. Стент ДНҚ екі еселенуінің үш түрін ұсынды:

1) консервативтік (лат. «косервативус» — сақтаушы, негізгі пішіін сақтау) еселенуде ұрпақтық ДНҚ-ларда аналық ДНҚ-нын материалы болмайды;

2) жартылай консервативтілік түрінде ДНҚ-ның жаңа молекуласыиыц бір тізбегі аналық ДНҚ-дан болса, екіншісі — жаңадан құрылған тізбек;

3) дисперсиялык (лат. «дисперсис» — шашырау, бытыраңкы) түрінде аналық ДНҚ-нын материалы кездейсоқ, шашырап жана ДНҚ молекуласында орын алады.

М. Мезельсон мен Ф. Стальдың зерттеулері осы үшеуінің ішінен ДНҚ-ның жартылай консервативті екі еселену түрін таңдап алуға көмектесті. ДНҚ екі еселенуіпің жартылай консервативті жолмен жүруін дәлелдеу Дж. Уотсон мсн Ф. Криктің жасаған ДНҚ молекуласъшың үлгісінің дұрыстығының айғағы болды.