Нәруыз биосинтезі.

Нәруыздардың құрамы жайлы генетикалық ақпаратты сақтау және жүзеге асырудың материалдық негізі генетикалық код. Ол барлық тірі организмдерге төн. Ендігі жерде генетикалық кодтың негізгі түсініктерін қарастырайық. Кодтау дегеніміз — ақпараттың бір түрін сақтау және басқа ақпарат түріне тасымалдау.

Нәруыздардың құрамындағы аминқышқылдарын қарастырайық. Нәруыздардың 20 түрлі аминқышқылынан тұратындығы белгілі. Ал ДНҚ құрамында тек қана 4 түрлі азоттық негіз болады. Егерде біз әрбір аминқышқылды әрбір азоттық негізбен кодтайтын болсақ, онда тек қана 4 аминқышқылы кодталынады. Егер азоттық негіздерді жүп кылып алсақ, онда 16 аминқышқылын кодтай аламыз. Бұл да жеткіліксіз болады. Барлық аминкышқылдарын кодтау үтттін үш азоттық негіз катарынан тұратын реттілік — триплет қажет. Генетикалық код ДНҚ-ның тек қана бір жіпшесінде орналасады. Оны мағыналы жіпіие деп атайды. ДНҢ-ның екінші жіпшесі ақпаратты сақтау мен тасымалдауға қатыспайды.

Генетикалық код үш әріпті болып келеді және онымен 64 элементті (43) кодтауға болады. Аминқышқылының саны 20 болғандықтан, бір аминкышкылы бірнеше триплеттермен кодталынады, онда реттілік бойынша бірінші және екінші азоттық негіздер өзгермейді де, тек үшінші азоттық негіз өзгереді. Генетикалық код дискретті болып табылады, яғни триплеттер бірінен кейін бірі жүреді.

Нәруыз биосинтезі кезінде оның соңы арнайы триплетпен кодталады, ол ешбір аминқышкылына сәйкес келмейді. Бұндай триплет терминациялаушы кодон деп аталады. Үш терминациялаушы кодон болады: УАА, УАГ және УГА.

РНҚ-ның тек екеуі ғана, яғни аРНҚ мен тРНҚ генетикалык акпаратты тасымалдауға қатысады. Генетикалық ақпарат тасымалдану үшін ДНҚ-ның мағыналы жіпшесінің белгілі бір жерінде (ДНҚ-ға тәуелді РНҚ-полимераза ферментінің көмегімен) РНҚ комплементарлы түрде синтезделеді.

Генетикалық кодтың негізін білгендіктен, біз енді трансляция процесіне өте аламыз (ағылш. трансляция — аудару деген сөз). Бұл триплеттер тілін нәруыздардағы аминқышқылдарының реттілігі тіліне аудару процесі. Трансляцияны ерекше аудармашы РНҚ, яғни транспорттық РНҚ (тРНҚ) жүзеге асырады. Оның пішіні беде жапырағына ұқсайды. Ортаңғы жапырактың ұшында 3 азоттық негіздер реттілігі, яғни триплет орналасқан. Бұл триплет аРНҚ-ға антикодон, ал ДНҚ-ға кодон болып келеді. Бірақ та тимин урацилмен ауыстырылады. тРНҚ-ның алпысқа жуык түрі белгілі. Әрбір тРНҚ 20 аминқышқылының біреуімен қосылады. Қосылу үшін энергия көп жұмсалады.

Нәруыз синтезі ерекше биохимиялық машиналар — рибосомаларда жүзеге асырылады. Рибосомалар үлкен және кіші екі суббеліктен тұрады. Бұл суббөліктёр рибосомалық РНҚ (рРНҚ) және құрылымдық нәруыздардан түзіледі. Рибосомалық РНҚ (рРНҚ) рибосоманың құрылымдык каңкасын түзеді.