DNT nədir?

64

Təbiətdə canlı orqanizmlər üçün müxtəlif qanunauyğunluqlar var. Biz bilirik ki, fildən fil, zürafədən zürafə, itdən it doğulur. Bu qanunauyğunluq bütün canlı növlərində belədir. Bəs bunun səbəbi nədir? Bu sualın cavabı  DNT adlanan mürəkkəb bir molekulda gizlidir. DNT nuklein turşularının 2 növündən biridir. Nuklein turşuları həyati önəm daşıyan,canlı orqanizmdə müxtəlif funksiyalar yerinə yetirən əhəmiyyətli kimyəvi birləşmələrdir. Bu birləşmələr ilk dəfə hüceyrənin nüvəsində (prokariot orqanizmlərdə (məs, bakteriya) nüvə olmadığına görə fərqli olur) tapıldığı üçün bu cür adlandırılmışdır (lat. “nukleus”-nüvə). Lakin sonralar onların mitoxondri, plastidlər kimi orqanoidlərdə də olması məlum olmuşdur. Ümumilikdə isə hüceyrədə iki tip nuklein turşuları – dezoksiribonuklein (DNT) və ribonuklein (RNT) turşuları olur. Bu birləşmələr hüceyrənin irsi xüsusiyyətlərinin saxlanılmasında və irsən nəslə ötürülməsində iştirak edir. Elə bu səbəbdən də təsadüfi deyil ki, onları bəzən irsiyyət maddələri də adlandırırlar.

İndi isə gəlin bir çox suallarımızın cavabı gizli olan bu maraqlı birləşməni, DNT- ni  araşdıraq (RNT haqqında isə gələcək məqalələrimizdə sizinlə faydalı məlumatlar bölüşəcəyik). İnsan genomunu özündə birləşdirən DNT molekullarında canlı orqanizmlərin böyüməsini, inkişafını, metabolizmini, öz-özünü tənzim və törətmə qabiliyyətlərinin fərdiliyini təmin etmək üçün lazım olan bütün bioloji informasiyalar kod şəklində  yerləşir. Bu kodlar əlifbadakı hərflərin söz və cümlələri yaratmaq üçün müəyyən ardıcıllıqla düzülüşünü xatırladır. Fərdin bütün hüceyrələrində DNT quruluşu eynidir. DNT saxladığı məlumatla birlikdə çoxalma dövründə olan canlıdan (orqanizmdən) balasına ötürülür. Buradan bayaqkı sualımızın cavabı haqqında artıq bizdə fikir formalaşır.

Tarixi. İlk dəfə 1800-cü illərin sonlarında isveçrəli biokimyaçı FREDRICH MIESCHER DNT-ni kəşf etdi. Lakin tədqiqatçılar DNT molekulunun strukturunu səciyyələndirənə qədər bu kəşfdən təxminən 1 əsr keçdi. Nəhayət, DNT molekulunun fiziki quruluşunun 1953-cü ildə kəşfi biologiya elmi tarixində çevriliş nöqtələrindən birinə çevrildi. Bu müstəsna kəşf üçün FRANSIS KRIK , CEYMS UATSON MAURIS UILKINS  1962-ci ildə Fiziologiya və Tibb üzrə Nobel mükafatına layiq görüldü.

Quruluşu və kimyəvi tərkibi. DNT spiral halında burularaq bir-birinə sarılmış ,antiparalel yerləşmiş uyğun hissələrinin bir-birinə birləşmiş, bükülmüş nərdivanı xatırladan 2 mürəkkəb (polinukleotid) zəncirdən ibarətdir. Ancaq bu göründüyü qədər sadə deyil. DNT nin hər bir zənciri bir polimerdir(“poli” çox,”meros” parça deməkdir). Bu polimerin monomerləri isə nukleotidlərdir. Hər bir nukleotid azot əsası (adenin, quanin, sitozin, timin), karbohidrat və fosfor turşusu qalığından ibarət olan kimyəvi birləşmədir. Polinukleotid zəncirlərinin strukturları 3 səviyyədə müəyyən edilir. Zəncirlərdə mononukleotidlərin yerləşmə ardıcıllığı onların birincili strukturu adlanır. İkincili struktur dedikdə  nuklein turşusu molekulunu təşkil edən mononukleotidlərin üçölçülü fəzada tutduğu mövqe (fəza konfiqurasiyası) nəzərdə tutulur. İkispirallı molekulun burularaq mürəkkəb fəza strukturu əldə etməsi sayəsində isə DNT-nin üçüncülü strukturu formalaşır.

Zəncirlər azot əsasları, karbohidrat (dezoksiriboza monosaxaridi) və fosfat turşusu olan qlikozidlərin bir-biri ilə əlaqə yaratmaları nəticəsində formalaşırlar. Bu rabitələr əsas və ya nukleotid cütlüyü də adlanır.

DNT spiralının bir burumunda orta hesabla 10,2 əsas cütlüyü yerləşir. 2 qonşu cütlüklər arasındakı məsafə 0,34 nm-ə, 1 burumun uzunluğu isə 3,4 nm-ə bərabər olur. DNT molekulunun diametri isə 2 nm-dir. Əgər hüceyrədə olan DNT molekullarını düz xətt boyunca uc-uca düzsək ümumi uzunluğu 1,7-2 metrə çatar. Bu böyük molekulların kiçik nüvənin daxilində yerləşməsi üçün uzunluğu qısaldılmalıdır. Bunu nazik sapın tenis topunun daxilinə yerləşməsi ilə müqayisə etmək olar. DNT molekulunun nüvə daxilində yerləşməsini təmin edən xüsusi zülallar iki qrupa bölünür: Histon və qeyri-histon zülallar. DNT molekulları ilə həmin zülalların birləşməsindən yaranan fibrilyar kompleks isə xromatin adlanır. Xromatin strukturları DNT molekullarının qısaldılmasında iştirak edir. Bunu nukleaza fermentinin təsiri meydana çıxan strukturların tədqiqi (rentgenstruktur və s.) zamanı müşahidə etmək olar.

Əgər DNT -ni parçalasaq bu zaman xromatin tərkibində 200-ə qədər nukleotid cütlüyü olan fraqmentlərə (hissələrə) bölünəcək. R.D.KORNBERQ (1974) həmin fraqmentləri xromatinin struktur vahidi – nukleosom adlandırılmasını təklif etmişdi.

 

Nazik xromatin liflərinin sferik quruluşa malik hissəciklərini və onları bir-birilə birləşdirən nazik ipəbənzər (filamentəbənzər)  strukturlarını sapa  düzülmüş muncuğa bənzətmək olar.

Aparılan tədqiqatlar nəticəsində 2 nm diametri olan “sapın” DNT molekulunun özü, 10 nm-li muncuğun isə DNT molekulunun histon zülalları ilə birləşməsindən əmələ gələn xromatosom olduğu müəyyən edilmişdir .

Xromatinin tərkibində 5 növ  histon-zülal molekulu aşkar edilmişdir: H1, H2A, H2B, H3, H4. Hər bir insan hüceyrəsində ümumi sayları 60 milyona, çəkisi isə DNT-nin çəkisinə bərabərdir. Histon zülalları tərkibində 102-135 amin turşusu olan qısa polipeptid zəncirindən təşkil olunmuşdur. Qələvi xassəli amin turşularının (arginin və lizin) çoxluq təşkil etməsi nəticəsində onlar DNT molekullarının mənfi yüklü fosfat qrupları ilə asanlıqla  əlaqə yarada bilirlər. 4 histon zülalı (H2A, H2B, H3, H4) hərəsindən 2 molekul olmaqla nukleosomun əmələ gəlməsində iştirak edir. Histon mili isə 8 molekuldan (oktamer) ibarətdir. Bu milin ətrafına 2 zəncirli 164 nukleotid cütlüyündən ibarət DNT molekulunun 1,65 dəfə dolanması nəticəsində nukleosom əmələ gəlir. Dolanan DNT molekulunun uzunluğu nazik xromatin lifləri səviyyəsində 6-7 dəfə qısalır. Histon mili ətrafında 2 tam dövrə vurduqdan sonra H1 zülalı ilə birləşir və nəticədə xromotosom yaranır. Xromotosomlar nazik xromatin liflərində bir-biri ilə DNT molekukunun “bağlayıcı” hissəsi (linker DNT) hesabına birləşirlər.

Bu maraqdoğurucu quruluşda növbəti öyrənəcəyimiz termin isə solinoidlər (yun.solinoid-boru). Xromotosomların H1 zülalı vasitəsilə əlaqə yaradaraq əmələ gətirdikləri boruşəkilli törəmə solinoid adlanır. Xromotinin 2-ci sıxlaşması zamanı solinoid səviyyəsində DNT molekullarının uzunluğu orta hesabla 40 dəfə qısalır. Xromotin liflərinin tərkibində yerləşən DNT molekullarının adenin-timinlə zəngin hissələri(65%-dən çox) xromosom özəyi ilə birləşərək ilgəklər əmələ gətirirlər.

Nukleosomlardan solinoidlər əmələ gəldiyi kimi, solinoidlərin də müxtəlif şəkilli qıvrılması nəticəsində xromatin lifləri yaranır (100-130nm). Bu liflər xromonema  lifləri də adlanır.Əvvəllər işlədilmiş “xromonema” termini xromosom daxilində olan lifləri, “xromomer” termini isə lif boyu təsadüf edilən cisimcikləri ifadə edir.

DNT-nin ikiləşməsi. Bu prosesi molekul səviyyəsində çoxalmaya misal göstərmək olar.Hüceyrənin bölünməsindən əvvəl xüsusi fermentlərin təsirindən DNT-nin ikizəncirli molekulunda zəncirlər arasında hidrogen rabitələri qırılır və onlar bir-birindən aralanır. Ayrılan hər bir zəncir yeni zəncirin yaranması üçün matris (ana zəncir) rolunu oynayır, ətraf mühitdə olan sərbəst nukleotidlərdən komplementarlıq (“komplement”-tamamlama) prinsipi əsasında hər bir əvvəlki zəncirə müvafiq yeni zəncir yığılır. Yəni bir zəncirdə olan olan adenin nukleotidi qarşısında ona komplementar olan timin, quaninin qarşısında isə sitozin durur. Nəticədə, bir DNT molekulu əvəzinə, tamamilə əvvəlki tərkibdə iki yeni DNT molekulu yaranır.Yaranan hər bir DNT molekulu biri köhnə, digəri isə yeni olmaqla 2 zəncirdən ibarət olur. Bu proses reduplikasiya, yəni ikiləşmə adlanır. DNT sintezi prosesində bütövlükdə fermentlər qrupu iştirak edir. DNT molekulunun ikiləşməsi çox dəqiqliklə baş verir, yeni molekul əvvəlki molekulun tam oxşarı olur. Bəzən isə kimyəvi və fiziki faktorlar (ultrabənövşəyi və ionlaşdırıcı şülar, yüksək tempratur və s.) sintez olunan DNT zəncirinin quruluşunu poza bilər. Molekulda belə zədələnmə yarandıqda, bu, adətən xüsusi ferment tərəfindən ləğv edilir və onun tamlığı bərpa olunur.

Funksiyaları. DNT bir orqanizmin inkişafı, yaşaması, çoxalması üçün lazım olan təlimatları (məlumat,kod) əhatə edir. Saydığımız bu funksiyaları yerinə yetirmək üçün DNT ardıcıllığı bədənimizdəki işlərin çoxunu görən mürəkkəb birləşmələr olan zülalları istehsal etmək (sintez) üçün uyğun mesajlara (təlimatlara) çevrilməlidir.Zülal sintez etmək üçün təlimatların olduğu hər bir DNT ardıcıllığı bir gen sayılır. Genin ölçüsü isə müxtəlif ola bilər. Bu rəqəm 1000-1 milyon arasında dəyişir. (əsas). Genlər sadəcə DNT ardıcıllığının yüzdə birini təşkil edir, qalan hissələr isə zülalların nə zaman, necə, hansı miqdarda  istehsal edildiyini tənzimləyir.

Bəs zülallar necə sintez edilir? Bu iki addımlı prosesdir. Birinci mərhələdə ferment DNT molekulundakı kodu (məlumatı) oxumalı və onu  m-RNT-yə (məlumat-RNT-si ) yazmalıdır. Bundan sonra m-RNT molekulunda olan kodlar (məlumatlar) zülalların “tikinti məhsulu” olan amin turşularının dilinə çevrilir. Bu dil hüceyrənin zülal əmələ gətirən “aparatına” amin turşularını bir-biri ilə birləşdirib spesifik zülalı istehsal etməsi üçün uyğun əmri verir. Bu çox mürəkkəb prosesdir və zülal sintezində 20 növ amin turşusu iştirak edir.

 

 

 

 

Bütün bu məlumatlardan çıxan nəticədən DNT-nin canlı orqanizmdə necə əhəmiyyətli bir birləşmə olduğu görünür. Genimiz kimliyimizin göstəricisidir. Tək bir hücəyrənin xromosomlarındakı sekansları ( ardıcıllığı) oxuyaraq bir şəxsin genetik məlumatları haqqında hərşeyi öyrənə bilərik. Ya da 23andme’ nin (məşhur genetik test labaratoriyası) internet saytında deyildiyi kimi; “DNT- miz haqqında məlumatlarımız artdıqca, mövcudluğumuz haqqında bildiklərimiz də artar”.

Redaktə etdi: Ziya Mehdiyev

Mənbələr və faydalı ədəbiyyat:

1. https://ghr.nlm.nih.gov/primer/basics/dna

2. https://www.genome.gov/25520880/

3. Sitologiya; Ali məktəblər üçün dərslik (Eldar Qasımov)

4. İnsan Biokimyasının Əsasları; Tibb Universiteti üçün dərslik

5. Ümumi Biologiya 10-11; Orta Məktəblər üçün dərslik

 

64 ŞƏRH

  1. I just want to mention I am just very new to blogging and actually enjoyed this page. Most likely I’m planning to bookmark your site . You really have excellent articles. With thanks for sharing your web-site.

  2. MetroClick specializes in building completely interactive products like Photo Booth for rental or sale, Touch Screen Kiosks, Large Touch Screen Displays , Monitors, Digital Signages and experiences. With our own hardware production facility and in-house software development teams, we are able to achieve the highest level of customization and versatility for Photo Booths, Touch Screen Kiosks, Touch Screen Monitors and Digital Signage. Visit MetroClick at http://www.metroclick.com/ or , 121 Varick St, New York, NY 10013, +1 646-843-0888

  3. I really wish to show you that I am new to wordpress blogging and incredibly adored your article. Quite possibly I am likely to bookmark your blog post . You undoubtedly have great article material. Be Grateful For it for swapping with us your current web webpage

  4. Fantastic web site. A lot of useful info here. I am sending it to a few buddies ans additionally sharing in delicious. And of course, thank you to your effort!

  5. After study some of the websites with your internet site now, i really as if your way of blogging. I bookmarked it to my bookmark site list and will be checking back soon. Pls look at my site likewise and figure out what you believe.

  6. I’ve been surfing online greater than 3 hours today, yet I never found any fascinating article like yours. It is lovely value sufficient for me. In my opinion, if all webmasters and bloggers made excellent content material as you probably did, the web can be much more helpful than ever before. “When the heart speaks, the mind finds it indecent to object.” by Milan Kundera.

  7. Normally I don’t learn post on blogs, however I would like to say that this write-up very pressured me to try and do so! Your writing taste has been amazed me. Thanks, quite nice article.

  8. I’ve been browsing on-line more than 3 hours nowadays, yet I never found any interesting article like yours. It¡¦s lovely price sufficient for me. In my view, if all website owners and bloggers made just right content as you probably did, the web will probably be a lot more useful than ever before.

  9. My brother recommended I might like this web site. He was totally right. This post truly made my day. You cann’t imagine just how much time I had spent for this info! Thanks!

  10. I will immediately grasp your rss feed as I can’t to find your email subscription link or e-newsletter service. Do you have any? Kindly permit me understand in order that I could subscribe. Thanks.

  11. Thanks a lot for sharing this with all folks you really recognise what you are talking approximately! Bookmarked. Kindly also visit my site =). We will have a link alternate contract between us!

  12. Hiya, I am really glad I have found this info. Today bloggers publish only about gossips and internet and this is really annoying. A good web site with exciting content, this is what I need. Thank you for keeping this website, I’ll be visiting it. Do you do newsletters? Can’t find it.

  13. Hello, Neat post. There’s a problem along with your site in internet explorer, would check this¡K IE nonetheless is the market chief and a good element of other folks will leave out your great writing because of this problem.

  14. Thanks , I’ve recently been looking for information approximately this topic for ages and yours is the greatest I have came upon so far. But, what in regards to the conclusion? Are you sure in regards to the supply?

  15. Hello, Neat post. There’s a problem with your site in internet explorer, might check this¡K IE still is the marketplace leader and a large component of other people will pass over your great writing because of this problem.

  16. I definitely wanted to compose a quick note so as to appreciate you for all the pleasant tricks you are giving on this website. My extensive internet lookup has at the end been compensated with good insight to write about with my partners. I ‘d say that many of us readers actually are rather fortunate to live in a fine network with so many perfect professionals with very beneficial opinions. I feel very much privileged to have used your website and look forward to tons of more exciting minutes reading here. Thanks a lot once more for a lot of things.

  17. Great weblog right here! Also your web site so much up very fast! What web host are you the usage of? Can I get your associate link on your host? I desire my web site loaded up as fast as yours lol

  18. I like the valuable info you provide in your articles. I’ll bookmark your blog and check again here frequently. I’m quite certain I will learn many new stuff right here! Best of luck for the next!

  19. It¡¦s actually a great and useful piece of information. I¡¦m satisfied that you just shared this useful information with us. Please stay us informed like this. Thank you for sharing.

  20. MetroClick specializes in building completely interactive products like Photo Booth for rental or sale, Touch Screen Kiosks, Large Touch Screen Displays , Monitors, Digital Signages and experiences. With our own hardware production facility and in-house software development teams, we are able to achieve the highest level of customization and versatility for Photo Booths, Touch Screen Kiosks, Touch Screen Monitors and Digital Signage. Visit MetroClick at http://www.metroclick.com/ or , 121 Varick St, New York, NY 10013, +1 646-843-0888

  21. I do not even know how I ended up here, but I thought this post was good. I do not know who you are but certainly you’re going to a famous blogger if you are not already 😉 Cheers!

  22. Faytech North America is a touch screen Manufacturer of both monitors and pcs. They specialize in the design, development, manufacturing and marketing of Capacitive touch screen, Resistive touch screen, Industrial touch screen, IP65 touch screen, touchscreen monitors and integrated touchscreen PCs. Contact them at http://www.faytech.us, 121 Varick Street, New York, NY 10013, +1 646 205 3214

  23. hello!,I really like your writing very so much! percentage we communicate extra about your post on AOL? I need a specialist on this area to unravel my problem. Maybe that is you! Having a look ahead to see you.

  24. My brother recommended I might like this website. He was entirely right. This post truly made my day. You cann’t imagine simply how much time I had spent for this information! Thanks!

  25. Hi there very cool blog!! Man .. Excellent .. Wonderful .. I will bookmark your web site and take the feeds also…I am happy to search out numerous useful information right here within the publish, we’d like work out more strategies in this regard, thanks for sharing.

  26. Thanks for every other excellent post. Where else may just anybody get that kind of information in such an ideal approach of writing? I have a presentation subsequent week, and I am at the look for such info.

  27. I want to show my appreciation to this writer for rescuing me from this issue. Because of browsing through the the web and seeing advice which are not powerful, I assumed my life was done. Being alive minus the solutions to the difficulties you’ve solved by way of your guide is a critical case, and the ones that could have adversely affected my career if I hadn’t discovered the website. Your primary natural talent and kindness in maneuvering all the pieces was excellent. I am not sure what I would’ve done if I hadn’t come across such a stuff like this. It’s possible to at this time look ahead to my future. Thanks for your time so much for your high quality and amazing guide. I won’t be reluctant to suggest the blog to anybody who desires assistance about this subject.

  28. Somebody essentially assist to make seriously articles I would state. That is the first time I frequented your web page and thus far? I surprised with the analysis you made to create this particular post incredible. Magnificent task!

  29. Thanks for sharing excellent informations. Your site is very cool. I am impressed by the details that you have on this site. It reveals how nicely you understand this subject. Bookmarked this web page, will come back for extra articles. You, my pal, ROCK! I found simply the info I already searched all over the place and just couldn’t come across. What an ideal site.

  30. Needed to create you one very small note in order to say thanks a lot as before regarding the unique tricks you’ve provided in this case. This is really strangely open-handed of people like you to grant without restraint all a few individuals would’ve supplied as an e-book in order to make some money on their own, chiefly considering the fact that you might well have done it in case you desired. Those principles as well served to be the great way to recognize that some people have the identical desire much like my personal own to know a whole lot more when considering this matter. I know there are many more pleasant opportunities up front for folks who go through your site.

  31. You could certainly see your enthusiasm within the work you write. The world hopes for more passionate writers such as you who are not afraid to say how they believe. Always follow your heart. “Golf and sex are about the only things you can enjoy without being good at.” by Jimmy Demaret.

  32. Hey, you used to write excellent, but the last several posts have been kinda boring… I miss your great writings. Past several posts are just a bit out of track! come on!

  33. I like the helpful info you provide in your articles. I’ll bookmark your weblog and check again here regularly. I am quite sure I’ll learn many new stuff right here! Good luck for the next!

  34. Great – I should definitely pronounce, impressed with your website. I had no trouble navigating through all the tabs and related information ended up being truly simple to do to access. I recently found what I hoped for before you know it at all. Reasonably unusual. Is likely to appreciate it for those who add forums or something, site theme . a tones way for your client to communicate. Nice task.

CAVAB YAZ

Zəhmət olmasa şərhinizi daxil edin!
Zəhmət olmasa adınızı buraya daxil edin