Дар хучайра мутассил равандхон синтези био- логй мегузаранд. Бо ёрии ферментхо аз моддахои содаи хурдмолекула пайвастахои мураккаби ка- лонмолекула синтез мешаванд: аз аминокисло- тахо – сафеда, аз моносахаридхо ангиштобхои мураккаб, аз асосхои нитрогени ва кандхо – ну- клеотидхо, аз онхо кислотахои нуклеини.
Мачмуи реаксияхои синтези биологи мубо- дилаи пластики ё ассимилятсия номида мешавад. Равандхои мукобили синтез диссимилятсия но- мида шудааст, ки он мачмуи реаксияхои тачзия- шави (парахашави) мебошад. Дар вакти тачзияи пайвастахои калонмолекула энергия хорич ме- шавад, ки он барои реаксияхои синтези биологи зарур аст.
Реаксияхои синтези биологи бо хусусияти чинси ва фардй фарк мекунанд. Структураи синтези молекулахои органикии ка- лон бо пайдархамии нуклеотидхо дар КДН, яъне генотип муай- ян мегардад. Равандхои мубодила бо мухити дохилии организм – гомеостаз – дар мутассил тагйирёбии шароити хасти таъмин ме- шавад. Ба ин равандхо, хамчунин равандхои синтез – мубодилаи пластики ва реаксияи тачзия, ки дар натичаи онхо энергия чудо шуда, дар бандхои макроэнергии АТФ захира мегардад, тобеъ мебошанд. Моддахои синтезшуда дар чараёни сабзиш барои бунё- ди хучайрахо ва органоидхои онхо, инчунин, барои иваз гарди- дани молекулахои сарфгашта ё вайроншуда истифода мешаванд. Тамоми реаксияхои синтез бо фуру бурда шудани энергия мегу- заранд.
- 1. АНАБОЛИЗМ
Мачмуи реаксияхои синтези биологи мубодилаи пластики ё анаболизм (аз юнони апаЪо1е – авч) номида мешавад. Номи ин намуди мубодила мохияти онро инъикос менамояд: аз моддахои сода, ки аз берун ба хучайра дохил мешаванд, моддахои монанд ба моддахои хучайра ба вучуд меоянд, яъне ассимилятсия мегузарад. Хамаи равандхои мубодилаи моддахо дар хучайра ва кулли орга- низм зери назорати дастгохи ирсй мегузаранд ва ин натичаи амалй гардидани ахбори генетики мебошад, ки он дар хучайра вокеъ аст.
Акнун яке аз равандхои мухимтарини зухуроти ахбори ирси хангоми мубодилаи пластики – синтези биологии сафедахоро дида мебароем.
Амалй гардидани ахбори ирсй – синтези биологии сафедахо
Чи тавре кайд кардем, хамаи гуногунии хосияти молекулахои сафедаги дар нихояти кор бо структураи якумини онхо, яъне бо пайдархамии аминокислотахо муайян мегардад. Барои синтез шудани сафеда, ахбор оид ба пайдархамии (пайихам чойгирша- вии) аминокислотахо дар структураи якумини он бояд ба рибосо- ма расонда шавад. Ин раванд ду давра ё худ ду мархаларо дар бар мегирад: транскрипсия ва транслятсия.
Транскрипсия (аз лотини 1гап8спр1ю – рунавис кардан). Ахбор бо рохи дар яке аз силсилахои молекулаи КДН синтез шудани моле- кулаи яксилсилаи КРН ба вучуд меояд, ки пайдархамии нуклеотидхои он ба пайдархамии нуклеотидхои матритса (модари) – занчири полинуклеотидии КДН мувофикат мекунад. Механизми махсуси «донистани» нуктаи ибтидоии синтези сафеда, интихоби занчири КДН, ки бо он ахбор хисоб карда мешавад, хамчунин, механизми анчомёбии раванд мавчуд аст.
Дар прокариотхо (бактерияхо), ки ядрои ташаккулёфта надо- ранд, рибосомахо ба молекулаи аз нав синтезшудаи КРН-а зуд баъди чудошавии он аз КДН, ё хатто, то анчом ёфтани синтези пурраи он, пайваст шуда метавонанд.
Транслятсия (аз лотини 1гап81а1ю – додан). Давраи дигари син- тези биологи – гузаронидани ахборе, ки дар пайдархамии нуклео- тидхо (пайдархамии кодонхо)-и молекулаи КРН-а чой дорад, дар пайдархамии аминокислотахои занчири полипептиди мебошад.
Дар эукариотхо КРН-а дар ибтидо бояд тавассути пардаи ядро ба ситоплазма расонда шавад. Гузарониш бо сафедахои махсус ба амал оварда мешавад, ки бо молекулаи КРН комплекс хосил менамоянд. Ин сафедахо КРН-а-ро аз таъсири зарарноки ферментхои ситоплазмаги мухофизат мекунанд. Дар ситоплазма дар яке аз нугхои КРН-а рибосома фаъолият намуда, синтези по- липептид огоз меёбад.
Рибосома дар молекулаи КРН-а номунтазам (номураттаб), триплет аз паси триплет чойгир мешавад (расми 4.2). Ба андозаи чойгиршавии рибосома дар молекулаи КРН-а, дар занчири по- липептиди пайи хамдигар аминокислотахо чой мегиранд, ки ба триплети КРН-а мувофиканд. Мувофикшавии дурусти аминокис- лотахоро ба коди триплети КРН-а КРН-н таъмин менамояд. Хар як аминокислота КРН-н худро дорад.
Яке аз триплетхо – антикодон ба триплети муайяни КРН-а чиддан комплементар мебошад. Хамчунин, ба хар кадом амино- кислота ферменти муайян мувофикат менамояд, ки онро ба КРН-н пайваст мекунад. Принсипи умумии додани ахбори ирсй доир ба структураи молекулахои сафедаги дар раванди синтези биологии занчири полипептиди дар расми 4.3 нишон дода шудааст.
Баъди анчом ёфтани синтез занчири полипептиди аз матритса молекулаи КРН-а чудо шуда, сипас структураи сеюминро сохиб мешавад, ки ба сафедаи мазкур хос аст.
Молекулаи КРН-а барои синтези полипептидхо мисли рибо- сома, мумкин такроран истифода шавад. Дар ин чо мафхумхои транскрипсия ва транслятсия ба таври хеле оди ва мухтасар тав- сиф карда шудаанд. Дар хотир бояд дошт, ки синтези биологии сафедахо – раванди хеле мураккаб буда, ба иштироки бисёр фер- ментхо ва сарфи микдори зиёди энергия вобаста аст.
Синтези биологии молекулахои гайрисафедаги дар хучай- рахо дар се давра ба амал меояд. Дар ибтидо доир ба структураи сафеда – ферменти махсус ахбор ба вучуд меояд, баъд бо ёрии ин фермент молекулаи муайяни ангиштоб ё липид хосил мешавад. Бо хамин рох дар организм дигар молекулахои гайрисафедаги – витаминхо, гормонхо ва гайра низ хосил мешаванд.
Саволхо барои санчиш:
- Синтези биологи аз чи иборат аст? Мисолхо оред. Синтези биоло- ги аз синтези химияви аз кадом чихат фарк, мекунад?
- Раванди ассимилятсияро таъриф дихед.
- Коди генетики чист?
- Хосиятхои асосии коди генетикиро гуед.
- Кислотахои рибонуклеинат дар кучо синтез мешаванд?
- Синтези сафеда дар кучо ба амал меояд? Шумо ба хосият ва нак,- ши сафедахо, инчунин кислотахои нуклеинат дар организм чи тавр бахо дода метавонед?
Тестхо
- Мачмуи раванди реаксияхои синтези биологиро чи меноманд?
а) анаболизм; б) катаболизм; в) денатуратсия.
- Ассимилятсия чи маъно дорад?
а) аз хисоби моддаи сода дар хучайра синтез шудани моддахои орга- ники; б) тачзия шудани моддахо дар организм; в) синтези АТФ.
- Синтези сафедахо дар кадом кисми хучайра амали мегардад?
а) рибосомахо; б) митохондрияхо; в) пластидхо.
- Аз молекулаи КДН нусхабардор шудани КРН – а-ро чи меноманд? а) транскрипсия; б) транслатсия; в) терминатсия.
- Раванди гузаштани ахбори ирси аз КРН- а бо занчири полипепти- дии сафедаро чи меноманд?
а) транслокатсия; б) транслатсия; в) транскрипсия.
- Аминокислотахоро барои синтез шудани сафеда дар рибосома ка- дом КРН таъмин менамояд?
а) КРН – р; б) КРН – а; в) КРН – н.