Уургийн нийлэгжилт ба ДНХ-ийн хуулбар
Уураг ба ДНХ нь дэлхий дээрх амьдралыг хадгалах хамгийн суурь бүтцийг бүрдүүлдэг. Үнэн хэрэгтээ уураг нь организмын хэлбэр, үйл ажиллагааг тодорхойлдог бол ДНХ үүнд шаардлагатай мэдээллийг хадгалдаг. Тиймээс уураг, ДНХ-ийн репликацийн нийлэгжилтийг амьд эсэд явагддаг маш чухал үйл явц гэж ойлгож болно. Эдгээр хоёр процесс нь нуклейн хүчлийн хэлхээний нуклеотидын дарааллаас эхэлдэг боловч эдгээр нь өөр зам юм. Хоёр үйл явцын чухал үе шатуудыг тайлбарласан бөгөөд тэдгээрийн хоорондын ялгааг энэ нийтлэлд авч үзэх болно.
Уургийн синтез
Уургийн нийлэгжилт нь транскрипци, РНХ боловсруулалт, Трансляци гэсэн гурван үндсэн үе шаттайгаар организмын эс дотор явагддаг биологийн процесс юм. Транскрипцийн үе шатанд ДНХ-ийн хэлхээнд байгаа генийн нуклеотидын дарааллыг РНХ руу шилжүүлдэг. Энэ эхний алхам нь ДНХ-ийн репликацитай маш төстэй бөгөөд зөвхөн уургийн нийлэгжилтэнд РНХ-ийн хэлхээ үүсдэг. ДНХ-ийн гинжийг ДНХ-ийн геликазын ферментээр задалж, РНХ полимераза нь промотер гэж нэрлэгддэг генийн эхлэлийн тодорхой газарт бэхлэгдэж, РНХ-ийн хэлхээ нь генийн дагуу нийлэгждэг. Энэхүү шинээр үүссэн РНХ-ийн хэлхээг элч РНХ (mRNA) гэж нэрлэдэг.
МРНХ-ийн хэлхээ нь РНХ боловсруулахын тулд нуклеотидын дарааллыг рибосом руу хүргэдэг. Тодорхой тРНХ (дамжуулах РНХ) молекулууд нь цитоплазм дахь холбогдох амин хүчлийг таних болно. Үүний дараа тРНХ молекулууд нь тодорхой амин хүчлүүдтэй холбогддог. tRNA молекул бүрт гурван нуклеотидын дараалал байдаг. Цитоплазм дахь рибосом нь мРНХ-ийн хэлхээнд хавсарч, эхлэл кодон (промотор) тодорхойлогддог. мРНХ-ийн дараалалд тохирох нуклеотид бүхий тРНХ молекулууд рибосомын том дэд нэгж рүү шилждэг. tRNA молекулууд рибосом руу ирэхэд харгалзах амин хүчил нь пептидийн холбоогоор дараалан дараагийн амин хүчилтэй холбогддог. Энэ сүүлчийн алхамыг орчуулга гэж нэрлэдэг; үнэхээр энд уургийн нийлэгжилт явагддаг.
Уургийн хэлбэр нь тРНХ молекулуудтай хавсарсан гинжин хэлхээнд байгаа амин хүчлүүдийн өөр өөр төрлөөр тодорхойлогддог боловч тРНХ нь мРНХ-ийн дараалалд өвөрмөц байдаг. Тиймээс уургийн молекулууд нь ДНХ-ийн молекулд хадгалагдсан мэдээллийг дүрсэлдэг нь тодорхой юм. Гэсэн хэдий ч уургийн нийлэгжилтийг РНХ-ийн хэлхээнээс эхлүүлж болно.
ДНХ-ийн хуулбар
ДНХ-ийн репликаци нь нэгээс ижил хоёр ДНХ-ийн хэлхээ үүсгэх үйл явц бөгөөд энэ нь хэд хэдэн процессыг хамардаг. Эдгээр бүх үйл явц нь эсийн мөчлөг эсвэл эсийн хуваагдлын интерфазын S үе шатанд явагддаг. Энэ нь эрчим хүч зарцуулдаг процесс бөгөөд энэ үйл явцыг зохицуулахад үндсэндээ ДНХ-ийн геликаз, ДНХ полимераз, ДНХ-ийн лигаза гэж нэрлэгддэг гурван үндсэн фермент оролцдог. Нэгдүгээрт, ДНХ-ийн геликаз нь эсрэг талын хэлхээний азотын суурийн хоорондох устөрөгчийн холбоог таслах замаар ДНХ-ийн хэлхээний давхар спираль бүтцийг задалдаг. Энэхүү задрал нь ДНХ-ийн хэлхээний дундаас биш төгсгөлөөс эхэлдэг. Иймээс ДНХ-ийн геликазыг хязгаарлалтын экзонуклеаз гэж үзэж болно.
Нэг судалтай ДНХ-ийн азотын үндсийг задруулсны дараа харгалзах дезоксирибонуклеотидууд үндсэн дарааллын дагуу байрлаж, ДНХ полимеразын ферментээр харгалзах устөрөгчийн холбоо үүсдэг. Энэ үйл явц нь ДНХ-ийн хэлхээнд хоёуланд нь явагддаг. Эцэст нь фосфодиэстерийн холбоо нь ДНХ-ийн лигаза ферментийг ашиглан ДНХ-ийн хэлхээг дуусгахын тулд дараалсан нуклеотидын хооронд үүсдэг. Эдгээр бүх үе шатуудын эцэст зөвхөн нэг эх ДНХ-ийн хэлхээнээс хоёр ижил ДНХ-ийн хэлхээ үүсдэг.
Уургийн нийлэгжилт ба ДНХ-ийн репликацийн ялгаа
| Уургийн синтез | ДНХ-ийн хуулбар |
| Эцсийн үр дүн бол уураг | Эцсийн үр дүн нь ДНХ-ийн хэлхээ юм |
| РНХ процесст оролцдог | Энэ процесст зөвхөн ДНХ оролцдог |
| Үүнийг ДНХ эсвэл РНХ-ээс эхлүүлж болно | Энэ нь зөвхөн ДНХ-ээс эхэлдэг |
| Шинэ уургийн гинж үүссэн | ДНХ-ийн шинэ хэлхээ үүссэн |
| Гурван үндсэн алхам орно | Энэ нь эдгээр гурван үндсэн алхамын эхнийхтэй маш ижил утгатай |
| Цөм, митохондри, цитоплазмд байрлана | Зөвхөн цөмд оршдог, гэхдээ заримдаа митохондрид ч тохиолддог |
