ДНК менен РНКнынкандай айырмасы бар

Кыскача жооп: ДНК репликациясы жарым консервативдик жол менен жүрөт: кош спираль ажырап, ар бир эски тизмек комплементардык принцип боюнча жаңы тизмек үчүн калып (матрица) болуп берет. Натыйжада эки ДНК молекуласы пайда болот, алардын ар биринде бир эски жана бир жаңы тизмек бар. Синтез дайыма 5′ → 3′ багытында жүрөт.

Негизги кадамдар

1. Башталышы (инициация). Репликация белгилүү аймактан — репликация башталышынан (эукариоттордо көптөгөн мындай чекиттер бар) башталат.
2. Ажыроо. Геликаза ферменти суутек байланыштарын үзүп, кош спиралды ачат — репликациялык айры (вилка) пайда болот. Топоизомераза ачылуудан улам пайда болгон «буралыш кысымын» алып салат, SSB белоктор ажыраган тизмектерди биригип кетүүдөн сактайт.
3. Праймер. Праймаза кыска РНК-праймерди синтездейт — ДНК-полимераза ага гана нуклеотид кошо алат.
4. Тизмектин өсүшү. ДНК-полимераза праймердин 3′-учуна нуклеотиддерди бириктирип, комплементардык тизмекти курат: A–T, G–C. Энергия дезоксинуклеозидтрифосфаттардан (dNTP) алынат.
5. Праймерди алмаштыруу жана бириктирүү. РНК-праймер алынып, ордуна ДНК-нуклеотиддер коюлат, бөлүктөрдү лигаза ферменти бириктирет.

Эки тизмектин айырмасы

ДНК-полимераза жаңы нуклеотидди 3′-учка гана кошо алат, ошондуктан эки тизмек бирдей ылдамдыкта синтезделбейт:

• Баштоочу (лидирлөөчү) тизмек — айры ачылышы менен бир багытта өсүп, үзгүлтүксүз синтезделет;
• Кечиктирилген тизмек — тескери багытта өсүп, кыска бөлүктөр менен жазылат — Оказаки фрагменттери, алар кийин лигаза менен биригет.

Ошондой эле ДНК-полимеразанын текшерүү (коррекциялоо) функциясы бар: ката кеткен нуклеотидди 3′ → 5′ экзонуклеазалык активдүүлүк менен алып салат, ошондуктан катанын ылдамдыгы өтө төмөн.

Текшерүү

Эгер суроодо «репликация консервативдик» деп берилсе — бул туура эмес: тажрыйба Меселсон–Сталь ыкмасы менен жарым консервативдик экенин далилдеген. Дагы бир кеңири тараган ката — синтез «3′ → 5′ багытында жүрөт» деп айтуу; чындыгында жаңы тизмек 5′ → 3′ багытында өсөт (калып тизмек боюнча окуу 3′ → 5′ болуп саналат).

Кыскача жооп: Эукариот клеткаларда транскрипция ядродо (ошондой эле митохондрия менен хлоропласттарда) жүрөт; прокариоттордо — цитоплазмада (нуклеоид аймагында), анткени аларда чыныгы ядро жок. Транскрипция РНКны синтездейт: ДНКнын бир тизмегин калып катары колдонуп, РНК-полимераза ферменти РНК молекуласын курат.

Эмнени синтездейт

Синтезделген продукт — РНК, бирок ар кандай түрү болот:

• иРНК (мРНК) — маалыматтык РНК: белок жөнүндөгү маалыматты рибосомага жеткирет;
• тРНК — транспорттук РНК: аминокислоталарды ташыйт;
• рРНК — рибосомалык РНК: рибосоманын курамына кирет;
• башкалар: snRNA, miRNA ж.б.

Негизги кадамдар

1. Башталышы. РНК-полимераза промоторго (ДНКдагы старттык аймакка) бекип, кош спиралды жергиликтүү ачат.
2. Узартуу. Фермент ДНКны 3′ → 5′ багытында окуп, РНКны 5′ → 3′ багытында курат. Эреже: ДНКдагы A → U, T → A, G → C, C → G (тиминдин ордуна урацил коюлат).
3. Аякташы. Терминаторго жеткенде РНК-полимераза бошоп, даяр РНК бөлүнүп чыгат; ДНКнын эки тизмеги кайра биригет.

Эукариоттордо транскрипциядан кийин процессинг жүрөт: иРНКдан интрондор кесилип (сплайсинг), 5′-учка кэп жана 3′-учка поли-A куйрукчасы кошулат. Прокариоттордо бул баскыч жок — транскрипция менен трансляция бир убакта жүрө алат.

Айырмалоо үчүн

• Репликация — ядродо, ДНК синтездейт (бүт клетка үчүн көчүрмө);
• Транскрипция — ядродо, РНК синтездейт (бир гендин көчүрмөсү);
• Трансляция — цитоплазмадагы рибосомаларда жүрүп, белок синтездейт.

Текшерүү

Көп кетирилүүчү каталар: «транскрипция рибосомада жүрөт» (туура эмес — рибосомада трансляция), «транскрипция белок синтездейт» (туура эмес — РНК синтездейт) жана «РНКда тимин болот» (туура эмес — урацил).

Кыскача жооп: Трансляция рибосомаларда жүрөт. Эукариот клеткада алар эки жерде кездешет: цитоплазмадагы эркин рибосомаларда жана эндоплазмалык торчонун (ЭПТ) бүртүкчөлүү (гранулярдык) бетине бекиген рибосомаларда. Ошондой эле өз рибосомалары бар митохондрия менен хлоропласттарда да транскрипция-трансляция жүрөт. Прокариоттордо рибосомалар цитоплазмада эркин жайгашат.

Рибосома эмнеден турат

Рибосома — мембранасы жок органоид, рРНК менен белоктордон турат жана эки суббирдиктен (чоң жана кичи) турат. Кичи суббирдик иРНКны жана тРНКны «окуйт», чоң суббирдик пептиддик байланышты түзөт.

Трансляциянын негизги кадамдары

1. Башталышы. Кичи суббирдик, иРНК жана старттык тРНК (метионинди ташуучу) биригип, старт-кодон AUG табылат.
2. Узартуу. тРНКнын антикодону иРНКнын кодонуна комплементардык байланышат. Рибосома кодонду бирден жылдырып, аминокислоталардан пептиддик байланыш түзүлөт.
3. Аякташы. Токтотуучу кодондорго (UAA, UAG, UGA) жеткенде рибосома бөлүнүп, даяр полипептид бошотулат.

Баштоо эрежеси

• 3 нуклеотид = 1 кодон = 1 аминокислота (триплеттик код);
• код бирдиктүү жана кайталанбайт, бирок азыркы учурда бир аминокислотаны бир нече кодон коддой алат;
• окуу багыты: иРНК 5′ → 3′, белок N-учунан C-учуна карай курулат.

Текшерүү

Көп кетирилүүчү каталар: «трансляция ядродо жүрөт» (туура эмес — ядродо транскрипция), «трансляцияны ДНК-полимераза жүргүзөт» (туура эмес — рибосома жана ферменттер, мисалы, пептидилтрансфераза), «тРНК кодонду ташыйт» (туура эмес — тРНК антикодонду алып жүрөт жана аминокислота ташыйт).

Кыскача жооп: Бул — суу (\(H_2O\)). Клеткадагы эң негизги универсалдуу эриткич да, жылуулукту жөнгө салуучу зат да суу. Клетканын массасынын болжол менен 70–80%ын түзөт.

Эмне үчүн эриткич

Суу молекуласы полярдуу: кычкылтек учу терс, суутек учу оң заряддуу. Ошондуктан суу:

• туздарды, канттарды, аминокислоталарды, иондорду жакшы эритет — клеткадагы бардык реакциялар суу чөйрөсүндө жүрөт;
• заттарды ташууну камсыздайт (клетка ичинде жана клетка мембранасы аркылуу);
• майлар сыяктуу гидрофобдук заттарды эритпейт — ошондуктан мембрана эки катмарлуу липидден турат.

Эмне үчүн жылуулукту жөнгө салат

• Жогорку жылуулук сыйымдуулугу: клетканы тез ысcып кетүүдөн жана тез муздоодон сактайт.
• Жогорку буулануу жылуулугу: терчилөө учурунда дене ысып кетсе, суу бууланып, жылуулукту алып кетет.
• Жылуулук өткөргүчтүгү жакшы: клетка ичинде температура тегиз бөлүштүрүлөт.
• Кан менен лимфанын курамындагы суу дене боюнча жылуулукту ташыйт.

Дагы эки маанилүү милдети

• Транспорт жана эриткич катары — зат алмашуунун бардык баскычында катышат;
• Тургор түзөт: өсүмдүк клеткасындагы вакуолду толтуруп, клеткага форма берет.

Текшерүү

Эгер суроо тест түрүндө берилсе жана варианттарда «суу», «май», «белок», «туз» болсо — туура жооп суу. Эгер «минералдык зат» деп берилсе, анда ал эриткич эмес, эриген зат болуп калат — айырма ушунда.

Кыскача жооп: Гемоглобиндин курамына темир (Fe) кирет — тактап айтканда \(Fe^{2+}\) иону. Ал гемдин (порфирин шакегинин) борборунда жайгашып, кычкылтек менен байланышат.

Түзүлүшү боюнча

Гемоглобин — татаал белок (хромопротеин). Эки бөлүктөн турат:

• белок бөлүгү — глобин: анда C, H, O, N жана S элементтери бар;
• бeлок эмес бөлүгү — гем: төрт гем бар, ар биринин борборунда бир атом темир турат.

Демек бир гемоглобин молекуласында 4 атом темир бар, ал молекуланын массасынын болжол менен 0,34%ын түзөт.

Темир эмне үчүн керек

Темир иону порфирин шакегинин төрт азот атомуна координацияланып, алтынчы байланышын кычкылтек менен түзөт. Ошондуктан гемоглобин кычкылтекти кайтарымдуу (реверсивдүү) байланыштырып, өпкөдөн ткандарга ташый алат. Төрт гемдин болушу кычкылтектин биригишин кооперативдүү кылат — бир кычкылтек бекигенде калгандары оңоюраак бекишет; ошондуктан оксигемоглобиндин каныгуу ийри сызыгы S формасында болот.

Текшерүү

Көп кетирилүүчү каталар:

• «гемоглобинде магний бар» — туура эмес, магний хлорофиллдин борборунда турат;
• «жез» — туура эмес, жез гемоцианинде (былжырлар менен муунак буттууларда) кездешет;
• «\(Fe^{3+}\)» — туура эмес: кычкылтекти \(Fe^{2+}\) гана байланыштырат, \(Fe^{3+}\) (метгемоглобин) кычкылтекти ташый албайт.

Эгер суроо тест түрүндө берилип, варианттарда «Fe», «Mg», «Cu», «Ca» болсо — туура жооп Fe.

Кыскача жооп: Жаныбарлардын клеткасында запас углевод катары гликоген топтолот. Ал — глюкоза калдыктарынан турган тармакталган полимер.

Кайда топтолот

• боордо — кандагы глюкозанын деңгээлин жөнгө салуу үчүн (боордун массасынын 5–7%ына чейин);
• булчуңдарда — булчуңдардын өзүнө гана колдонулуучу энергия булагы катары;
• аз өлчөмдө башка органдарда да кездешет.

Түзүлүшү жана эмне үчүн пайдалуу

Гликоген — \(\alpha\)-глюкоза калдыктарынан турган, \(\alpha\)-1,4 байланыштары менен түзүлгөн тизмек жана \(\alpha\)-1,6 байланыштары менен тармакталган полимер. Тармакталган түзүлүшү аны тез мобилизациялоого мүмкүндүк берет: көп учтардан бир убакта глюкоза бөлүнүп чыгат. Ошондуктан гликоген энергияны тез керектөө учурунда (качуу, күрөш, булчуң иши) ыңгайлуу.

Салыштыруу

Текшерүү

Көп кетирилүүчү каталар:

• «жаныбарларда крахмал топтолот» — туура эмес, крахмал — өсүмдүктүн запас углеводы;
• «глюкоза запас зат» — так эмес: глюкоза — негизги отун, ал эми запас формасы — гликоген;
• «гликоген өсүмдүктөрдө да бар» — туура эмес, өсүмдүктөрдө кээде учураган окшош заттар бар, бирок негизги запас — крахмал.

Туура жооп: Б — ядродо, матрицалык РНКны (иРНКны).

Эмне үчүн

Транскрипция — ДНКнын бир тизмегин калып (матрица) катары колдонуп, РНК-полимераза ферменти РНК синтездейт. Эукариот клеткада ДНКнын негизги бөлүгү ядродо жайгашкан, ошондуктан транскрипция да ядродо жүрөт. Синтезделген иРНК (матрицалык РНК) кийин цитоплазмага чыгып, рибосомада трансляцияга катышат.

Калган варианттар эмне үчүн туура эмес

• А — цитоплазмалык белок: белок трансляция учурунда, цитоплазмадагы рибосомаларда синтезделет, транскрипцияда эмес.
• В — рибосомадагы транспорттук РНК: тРНК негизинен ядродо синтезделип, кийин цитоплазмага чыгат; рибосома транскрипциянын орду эмес, ал трансляциянын орду.
• Г — митохондриядагы ДНК: митохондрияда өз ДНКсы бар жана анда да транскрипция жүрөт, бирок бул жалпы клеткалык транскрипциянын негизги орду эмес; мектеп программасы боюнча жооп — ядро.

Эске тутуу

Башкы тизмек — ДНК, продукт — РНК; эреже: ДНКдагы A → U (тиминдин ордуна урацил), T → A, G → C, C → G.