DNT replikasiyasında öndə gedən və gecikən zəncirlər |MCAT |Khan Academy

DNT replikasiyasında DNT polimeraza, primaza, liqaza, helikaza və topoisomerazanın rolu. Öndə gedən və gecikən zəncirlərin izahı.

Sonrakı videonu izləyin: https://www.khanacademy.org/test-prep/mcat/biomolecules/dna/v/transcription-and-mrna-processing?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=mcat

Keçən dərsi izləməmisən? https://www.khanacademy.org/test-prep/mcat/biomolecules/dna/v/telomeres-and-single-copy-dna-vs-repetitive-dna?utm_source=YT&utm_medium=Desc&utm_campaign=mcat

Khan Academy-də MCAT: Davam edin və bəzi keçid əsaslı suallarla məşq edin!

Khan Academy haqqında: Khan Academy şagirdlərə sinifdə və sinif xaricində öz templəri ilə təhsil almağa imkan verən təcrübə çalışmaları, təlimat videoları və fərdi öyrənmə panelini təklif edir. Riyaziyyat, təbiət elmləri, kompüter proqramlaşdırma, tarix, incəsənət tarixi, iqtisadiyyat və s. Riyaziyyat tapşırıqlarımız güclü və öyrənmə boşluqlarını müəyyən edən ən müasir, adaptiv texnologiyadan istifadə edərək uşaqları uşaq bağçasından başlayaraq hesablamaya istiqamətləndirir. Xüsusi məzmun təklif etmək üçün NASA, Müasir İncəsənət Muzeyi, Kaliforniya Elmlər Akademiyası və MIT kimi qurumlarla da əməkdaşlıq etmişik.

Ödənişsiz. Hamı üçün. Həmişə. #YouCanLearnAnything

Khan Academy-nin MCAT kanalına abunə olun: https://www.youtube.com/channel/UCDkK5wqSuwDlJ3_nl3rgdiQ?sub_confirmation=1
Khan Academy -yə abunə olun: https://www.youtube.com/subscription_center?add_user=khanacademy

Gəlin, DNT-nin özünü necə köçürməyi

və replikasiya etməyi haqqında daha ətraflı

danışaq.

Bu vidoeda, prosesin

əsas aktyorları haqqında danışacağıq.

Video boyunca DNT molekulunun 3' və 5'

uclarından bəhs edəcəyəm, əgər

bu mövzu sizə heç tanış deyilsə,

tövsiyə edirəm ki, DNT-nin antiparalel

quruluşu haqqındakı videoya baxasınız.

Yenə də uzun müddət əvvəl baxmış və artıq

unutmuş ola bilərsiniz deyə təkrarlayaq.

Bu, DNT-nin böyüdülmüş formasıdır,

əslində bunu elə həmin videodan götürmüşəm.

Biz 5' və 3' ucları haqqında danışdıqda,

ribozaları işarə edirik. Hansı ki, bu,

fosfat-şəkər onurğasını əmələ gətirir.

Məsələn, burada bir ribozamız var,

yəni beş karbonlu şəkər.

biz bu karbonları nömrələyə bilərik;

bu 1' karbon, bu 2' karbon,

bu 3' karbon, bu isə 4' karbon

və bu da 5' karbon.

Beləliklə, buna nərdivanın bir tərəfi

deyə bilərik,

bu belə davam edəcək ...

icazə verin, buraya kiçik bir xətt çəkim,

bu 3'-dən 5' istiqamətinə tərəf gedir.

Bu 3' ucudur və bu uc isə 5'.

Bu 3'- 5' istiqamətindədir.

Üçə diqqət edin, bu fosfat 3'-ə bağlanır,

sonra 5' fosfata bağlanır,

bu 3'- ə bağlanır,

sonra bu 5' də

başqa bir fosfata bağlanır.

Bu zəncirin antiparalel olduğunu görürük.

Bu paraleldir, lakin fərqli istiqamətdə.

Beləliklə, bu 3', bu isə 5',

bu 3', bu isə 5'-dir.

Antiparalel quruluş dedikdə,

nəzərdə tutduğumuz şey məhz budur.

Bu iki onurğa,

bu iki zəncir bir-birinə paraleldir,

lakin onlar əks tərəflərə istiqamətləniblər.

Yəni, bu 3' ucudur, bu isə 5' ucu.

Bu bizim replikasiyanı

başa düşməyimizdə vacib rol oynayır,

çünki yeni bir DNT zənciri yaratmaq üçün

dayanmadan nukleotidlər əlavə edən

DNT polimeraza sadəcə 3' sonluğuna

nukleotidlər əlavə edə bilir.

Məsələn, burada

biz yalnız bu istiqamətdə

nukleotid əlavə edə bilərik.

Bu istiqamətdə nukleotid

əlavə edə bilmərik.

Başqa sözlə desək, yalnız 3' ucuna

nukleotid əlavə edilə bilər və DNT yalnız

5'-3' istiqamətində genişləndirilə bilər.

Yalnız 3'sonluğuna əlavə edə biləriksə,

deməli, 5'-3' istiqamətində gedə bilərik.

3'-5' istiqamətində gedə bilmərik.

Polimeraza ilə 5' ucuna əlavə etmək olmur.

İndi polimerazanın nə olduğuna baxaq.

Buradakı sxemə baxacağıq, hansı ki, bu,

bizə bütün aktyorlar

haqqında ümumi məlumat verəcək.

Burada bizim DNT zəncirimiz dayanır,

gördüyünüz kimi o, öz təbii halındadır,

replikasiya olunmamış təbii formasında.

Burada 3' və 5' uclarını görə bilər və

onurğalardan birini müşahidə edə bilərsiniz.

Bu 3' -dir, onu izləsəniz,

görərsiniz ki, sonda 5' ucuna uyğun gəlir.

Beləliklə, bu və digəri eyni zəncirdir,

əgər bunu izləsəniz

bu da eyni zəncirdir.

Bu zəncirin 3' ucudur,

bu isə 5' ucu.

İndi isə xatırlayaq ki,

replikasiyanın ümumi icmalı haqqındakı

əvvəlki videomuzda da danışdığımız kimi

DNT-nin iki zəncirli quruluşu

əvvəlcə ayrılmalıdır ki,

yeni birini qura bilək,

beləliklə, hər ayrılmış zəncirdən yeni bir

zəncir yarada bilərik.

Zəncirbənd kimi əvvəlcə açırsınız,

sonra isə hər tərəfə yenisini əlavə edirsiniz.

Təbii ki, əslində iş, "Gəl, zəncirbəndi açıb

ona yenisini əlavə edək" deməkdən

daha mürəkkəbdir.

Bu prosesdə bir çox ferment iştirak edir,

hətta bu sxemdə belə bütün aktyorlar

göstərilməyib, lakin ən vaciblərini

görə bilərsiniz. Hansı ki, ən azından DNT

replikasiyası haqqında danışılanda, onların

adlarını eşidəcəksiniz.

Beləliklə, ilk əvvəl

buradakılar bir-birinə sıx dolanmalıdır.

Gəlin, bunu buraya yazım,

bu, sıx dolanır.

Bu tərəfi nə

qədər açsaq,

bu biri tərəf daha sıx olur.

Beləliklə, zəncirbəndi açmaq üçün bizə

bir ferment lazımdır ki, bu sıx

dolanmış zənciri açsın.

Bu ferment, topoizomerazadır.

O, bu onurğanı müvəqqəti olaraq hissələrə

ayırır ki, onlar ayrılıb sonradan birləşsinlər,

daha dəqiq desək, ayrılsınlar və sonra

helikaza fermenti fəaliyyətə başlasın, əslində,

bu, belə kiçik üçbucağa

bənzəmir.

Helikazanın

molekulyar quruluşuna

baxsanız, onun

heyranedici quruluşu olduğunu görə bilərsiniz.

Helikazanın funksiyası isə

buradakı azot əsasları arasındakı

hidrogen rabitələri qırmaqdır.

Bu nümunədə, bu adenin, bu isə timindir,

helikaza aradakı bu rabitəni qırır.

Belə ki, əvvəlcə onu açırsınız, sonra isə

helikaza, daha doğrusu

topoizomeraza onu açır, helikaza isə

onları parçalayır, indi isə biz hər iki

DNT zənciri haqqında

ayrılıqda düşünməyə başlayaq.

Çünki qeyd etdiyim kimi

nukleotidləri ancaq 5' - 3' istiqamətində

əlavə edə bilərik.

Bu altdakı zəncirə öndə gedən zəncir

deyirik və bunun məntiqi

olduqca asandır,

yadımıza salaq ki, bura 5' ucudur

və buna görə də yalnız

bu yöndə davam edə bilərik,

bu yöndə əlavə edərək davam edə bilərik.

5'- 3' istiqamətində.

İndi isə prosesin başlaması üçün

RNT praymerinə ehtiyac var,

RNT praymerini təmin edən dostumuz isə

DNT praymazadır.

Gecikən zəncirdəki dostlarımızla

daha sonra tanış olacağıq,

görünən bir rəng ilə

RNT praymeri buraya əlavə olunacaq,

və artıq bir praymerimiz olduğu üçün

DNT polimeraza artıq 3' istiqamətində

nukleotidləri əlavə etməyə

başlaya bilər.

Öndə gedən zəncirin belə asan olmağının

səbəbi DNT polimerazanın burada olmağıdır,

bu polimerazadır, yenə də onlar

sxemdəki kimi düzbucaqlı formada deyil.

Onlar reallıqda daha çox heyranedicidir.

Burada bir polimeraza var,

burada da daha bir polimeraza görə bilərsiniz.

Bu polimerazanı açılan zəncirbəndi

izləyən kimi fikirləşə bilərsiniz,

o, 3' ucuna dayanmadan nukleotidlər

əlavə edir.

Bu, çox sadə proses kimi görünür.

İndi siz "nukleotidləri elə 5' ucundan

əlavə etsək daha asan olmazdı?" sualını

verə bilərsiniz, çünki bu

3'- 5' istiqamətində gedir.

Bəli, ola bilər ki, bu polimeraza

və ya başqası elə buradan əlavə etməyə

davam edərdi, bu daha asan olardı.

Lakin real həyatda bu belə deyil.

Siz 5' ucuna nukleotid əlavə edə bilməzsiniz,

daha aydın izah etməyə çalışım, bu 3'-dir.

Bu zəncir haqqında danışıram.

Buradakı zəncir,

gəlin, bunu başqa rənglə qeyd edim,

buradakı zəncir,

bu 3' ucudur, bu isə 5' ucu,

və siz bu istiqamətdə

nukleotidləri əlavə edə bilməzsiniz.

Bəs biologiya bu problemi necə həll edir?

Bəli, bu hissələr parçalananda,

buralara praymerlər əlavə olunur,

bu sxemdə praymer yalnız bir ədəd

nukleotid kimi göstərilib, ancaq normalda

bir praymer təxminən 10 nukleotiddən ibarət olur.

Ona görə də DNT praymaza təxminən 10 RNT

nukleotidini buraya əlavə edəcək.

DNT praymaza gecikən zəncir boyu

irəliləyir, buna üstdəki zəncir də

deyə bilərik. Həmçinin, o,

RNT praymeri əlavə edir, hansı ki, o, yalnız

bir nukleotid deyil, çox sayda

nukleotiddən əmələ gəlib,

bu RNT praymerindən sonra polimeraza

5'- 3' istiqamətində

3' ucuna əlavə edilə bilər.

Beləliklə, o, artıq DNT-yə bu formada

əlavələr etməyə başlaya bilər.

Prosesi belə təsəvvür edin:

siz praymazanı əlavə edirsiniz, praymeri buraya qeyd edək,

sonra isə 5'-dən 3'-ə tərəf onu başlayırsınız.

Bu formada qurursunuz, sonra isə bir az aralıq

saxlayıb, eyni prosesi təkrarlayırsınız.

Nəticədə, bu DNT fraqmentləri əmələ gəlir,

bunlar Okazaki fraqmentləri adlanır.

Bu, Okazaki fraqmentləridir. Bütün bunlar

gecikən zəncirdə baş verənlərdir,

bəs buna nəyə görə

gecikən zəncir deyirik?

Çünki burada göstərilən iş bir az

standartdan kənar metoddur,

bu açılışlar boyu Okazaki fraqmentləri

yaratmalısınız, buna görə də

proses daha yavaş gedir,

lakin daha sonra bütün bu parçalar

DNT liqaza ilə bir araya gələ bilər.

DNT liqaza yalnız zəncirləri bir araya

gətirmir, həmçinin RNT ilə DNT-ni əvəz

edir, hər şey bitdikdən sonra isə

artıq burada replikasiya olunmuş

bir DNT əldə edirik.

Nəticədə, əlimizdə cüt zəncir olur,

hansı ki, onlardan birini gecikən, digərini isə

öndə gedən zəncirdən əldə etmişik.