DNT sintezi nədir? Xərçəngin yaranması baxımından əhəmiyyəti

DNT sintezi - DNT-nin surətinin yaradılması

Orqanizmi təşkil edən ən kiçik canlı quruluş vahidi hüceyrədir. Hüceyrələrin idarəedici molekulu olan DNTvalideynlərdən gələn bütün genetik məlumatı daşıyır. DNT bu məlumatın yaradılması üçün nukleotidlərdənibarət sistemi ehtiva edir. Bu nukleotidlər adenin (A), quanin (G), sitozin (C) və ya timin (T) əsaslarından, 5 karbonlu şəkərdən və fosfat qrupundan yaranır. Nukleotidlərin fərqli kombinasiyalarda düzülməsi ilə genetik məlumat yaranır. Bu genetik məlumat sayəsində orqanizmin həyati funksiyaları üçün lazım olan molekullardan zülallar istehsal edilir. Zülalların orqanizmdə çox müxtəlif vəzifələri var. Bu vəzifələr DNT sintezindən insulin hormonunun istehsalına qədər müxtəlif ola bilər. Hüceyrələrin bölünməsi zamanı genetik məlumatın qorunması lazımdır. Hüceyrə bölünməsi böyümə, yaraların sağalması və yeni qan hüceyrələrinin istehsalı kimi hallarda lazım olan bioloji prosesdir. Bu bölünmə zamanı DNT-nin surətinin yaradılması və bu surətlərin iki ayrı hüceyrəyə ötürülməsi lazımdır. DNT zəncirlərində nukleotidlər olan, iki zəncirdən ibarət spiral quruluşdur. Nukleotidlər öz aralarında quanin-sitozin və adenin-timin olaraq cütləşirlər. DNT-nin surətinin yaradılması prosesi DNT sintezi adlanır. DNT sintezi zamanı bölünən hüceyrənin genetik məlumatı tam dəqiqliklə köçürülməlidir.

DNT sintezi yarımkonservativ modeldir. Yəni DNT zəncirinin yarısı köhnə, digər yarısı yeni yaranmış DNT zəncirini ehtiva edir.

DNT sintezi helikaza fermentinin DNT-nin ikiqat zəncirini ATP istifadə edərək ayırması üçün müxtəlif zülallar tərəfindən sintez ediləcək nahiyəyə yerləşdirilməsi ilə başlayır. Helikaza yerləşib zənciri açmağa başladıqdan dərhal sonra açılan nahiyəyə DNT polimeraza fermenti gəlir. DNT polimeraza fermenti köhnə DNT zəncirini qəlib götürərək yeni zənciri müəyyən istiqamətdə uzadır (5’ >> 3’ istiqamətində). Yeni sintez edilən zəncirlərdən birinin sintez istiqaməti 3’ >> 5’ olduğundan DNT polimeraza bu nahiyəni sintez edə bilmir. Çünki DNT polimeraza DNT-ni yalnız 5’ >> 3’ istiqamətində sintez edə bilir. Bu problemi aradan qaldırmaq üçün 3’ ucunda primaza fermenti müəyyən aralıqlarla RNT praymerləri sintez edir. Bu RNT praymerləri sayəsində polimeraza fermenti bu zəncirdə də 5’ >> 3’ istiqamətində sintez apara bilir. Lakin bu sintezdən sonra iki RNT praymeri arasındakı DNT nahiyəsi DNT polimeraza tərəfindən birləşdirilə bilmir. Ayrı duran bu parça Okazaki fraqmenti adlanır. Bu fraqmentin birləşdirilməsinə isə liqaza fermenti cavabdehdir. DNT-nin spiral quruluşundan qaynaqlanan, sintez nahiyəsinin önündə yaranmış sıxılmanı topoizomeraza fermenti düzəldir. Bu proses sintezin başlama nahiyəsindən bitmə nahiyəsinə qədər davam edir.

DNT sintezini anlamağın xərçəng üçün əhəmiyyəti nədir?

DNT sintezi zamanı DNT polimeraza fermenti hər zaman düzgün əsas cütləşməsi aparmaya bilər. DNT polimerazanın səhv düzəltmə mexanizmi var. Bu mexanizmə baxmayaraq, normal insan hüceyrəsində bu səhvin nisbəti 10 milyardda birdir (orqanizmimizdə 37 trilyon insan hüceyrəsi olduğu hesablanır və hər gün bu hüceyrələrin 300-də 1-i bölünür). Nukleotidlərdə yaranan səhvlər mutasiya adlandırılır.

Yaranan mutasiyalar nəticəsində müvafiq gen nahiyəsindən istehsal olunan zülal dəyişə, istehsalı əngəllənə və ya artırıla bilər. Bu nahiyə protoonkogendirsə (xərçəngin inkişafına səbəb ola bilən zülalı kodlayırsa), mutasiya nəticəsində onkogenə (xərçəng inkişafı üçün aktiv hala) çevrilir. Məsələn, DNT sintezi yollarından birində iştirak edən Myc zülalının istehsalını artıran mutasiya yaranarsa, bu, xərçəngin inkişafını stimullaşdıra bilər. Digər tərəfdən, yaranan mutasiya eyni yolun basqılayıcısı olan Retinoblastoma zülalının qeyri-aktiv olmasına səbəb olarsa, bu da xərçəng inkişafını stimullaşdıra bilər. Beləliklə, sadə görünən DNT sintezindəki ən kiçik səhv belə uzun müddətdə yığılan mutasiyalarla xərçəngə səbəb ola bilər. Bu gün klinikada istifadə olunan kimyaterapiyaların əksəriyyəti xərçəng hüceyrələrinin DNT sintezini hədəfləyir.