Դաս 3
Նուկլեինաթթուներ, դրանց ֆունկցիաները, գենետիկական կոդ
Լրացուցիչ աշխատանք
Թարգմանել հղումներով նշված  որևէ նյութ և պատրաստել ուսումնական նյութեր:

Նուկլեինաթթուները պոլիմերներ են, որոնց մոնոմերները կոչվում են նուկլեոտիդներ (լատիներեն «նուկլեոս» կորիզ, միջուկ): Այս նյութերն առաջին անգամ բջջի կորիզում
հայտնաբերել է շվեյցարացի կենսաքիմիկոս Ֆ. Միշերը 19-րդ դարում. դրանով է պայմանավորված նրանց անվանումը։ Իսկ հետագայում նուկլեինաթթուներ գտնվել են նաև բջջի այլ օրգանոիդներում և մասերում:

Բջջում կան երկու տեսակ նուկլեինաթթուներ՝ դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու (ԴՆԹ) և ռիբոնուկլեինաթթու (ՌՆԹ)։
ԴՆԹ-ի մոլեկուլն իրենից ներկայացնում է երկու՝ մեկը մյուսի շուրջը ոլորված թելեր՝ շղթաներ, որոնցից յուրաքանչյուրը պոլիմեր է, որի մոնոմերներն են նուկլեոտիդները։ ԴՆԹ-ի մեկ մոլեկուլում կարող են պարունակվել միլիոնավոր նուկլեոտիդներ։ Այն ունի բացառիկ մեծ մոլեկուլային զանգված։
Նուկլեոտիդը միացություն է՝ կազմված երեք նյութից` ազոտական որոշակի տեսակի հիմքից, ածխաջրից և ֆոսֆորական թթվից: Ածխաջրի (դեզօքսիռիբոզ) պարունակությունից է առաջացել ԴՆԹ-ի անվանումը։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլում տարբերում են 4 տեսակ նուկլեոտիդներ, որոնցում ածխաջուրը և ֆոսֆորական թթուն միանման են, և դրանք իրարից տարբերվում են միայն ազոտական հիմքերով։
ԴՆԹ-ի երկու շղթաների միացման մեջ կարևոր օրինաչափություն կա․ մի շղթայի նուկլեոտիդի դիմաց մյուս շղթայում հայտնվում է խիստ որոշակի նուկլեոտիդ։ Այս զուգակցումներից յուրաքանչյուրում զույգ նուկլեոտիդները կարծես իրար լրացնում են (շղթաներն իրար կոմպլեմենտար են):

ԴՆԹ-ի այսպիսի կառուցվածքը 1953 թ-ին առաջարկել են ամերիկացի կենսաբան Ջեյմս Ուոթսոնը և անգլիացի ֆիզիկոս Ֆրենսիս Քրիկը։ ՌՆԹ-ն իր կառուցվածքով նման է ԴՆԹ-ի մեկ շղթային։ ՌՆԹ-ի նուկլեոտիդներում ածխաջուրը ոչ թե դեզօքսիռիբոզն է, այլ ռիբոզը։ Այստեղից էլ առաջանում է ՌՆԹ-ի անվանումը։ Բացի դրանից, ՌՆԹ-ի բաղադրությունը որոշ չափով տարբերվում է ԴՆԹ-ի նուկլեոտիդներից։ Բջջում կան ՌՆԹ-ների մի քանի տեսակներ, որոնց ֆունկցիան սպիտակուցի սինթեզին մասնակցությունն է։ Դրանք են՝ փոխադրող ՌՆԹ–ները (փ-ՌՆԹ), որոնք չափերով ամենափոքրն են և իրենց են կապում ամինաթթուները և փոխադրում սպիտակուցի սինթեզի վայրը։ Մյուսը տեղեկատվական (ինֆորմացիոն) ՌՆԹ-ներն են (տ-ՌՆԹ կամ ի-ՌՆԹ)։ Դրանք ԴՆԹ-ից սպիտակուցի կառուցվածքի մասին տեղեկատվությունը փոխադրում են սպիտակուցի սինթեզի վայրը վերջապես, ռիբոսոմային ՌՆԹ-ներն (ռ-ՌՆԹ) ունեն ամենամեծ մոլեկուլները և սպիտակուցների հետ միասին ձևավորում են ռիբոսոմներ։ Նուկլեինաթթուների հիմնական ֆունկցիան սպիտակուցների կառուցվածքի մասին տեղեկատվության պահպանումն է, հաջորդ սերունդներին փոխանցումը, ինչպես նաև սպիտակուցի սինթեզի իրականացումը։

ԴՆԹ-ն օժտված է ինքնավերարտադրման հատկությամբ, որի շնորհիվ պահպանում է իր տեղեկատվությունը։ Իսկ ՌՆԹ-ներն ապահովում են այդ տեղեկատվության վերհանումը և համապատասխան սպիտակուցների կազմավորումը։ Յուրաքանչյուր փոփոխություն նուկլեինաթթուների կառուցվածքում կարող է հանգեցնել սպիտակուցների կառուցվածքի փոփոխության, բջիջների կամ կենդանի օրգանիզմների կառուցվածքի կամ դրանցում տեղի ունեցող գործընթացների խախտման։ Փաստորեն նուկլեինաթթուներին է պատկանում օրգանիզմի ժառանգական հատկությունների
պահպանման և փոխանցման դերը, այդ պատճառով դրանց հաճախ անվանում են «ժառանգականության նյութ»:

Գենետիկական ծածկագիր: Նուկլեինաթթուների (ԴՆԹ կամ տ-ՌՆԹ) մոլեկուլում գաղտնագրված է տվյալ բջջին բնորոշ սպիտակուցների ամինաթթվային հաջորդականությունների մասին տեղեկատվությունը։ Կարծես կա մի ծածկագիր, որը որոշում է սպիտակուցի մոլեկուլում այս կամ այն ամինաթթվի առկայությունը։ Դա նուկլեոտիդների դասավորման հաջորդականությունն է, որոնք երեքական քանակով (եռյակներով) գաղտնագրում են որոշակի ամինաթթու: Գենետիկական այսպիսի ծածկագիրը լրիվ վերծանված է, և հայտնի է, թե նուկլեոտիդների ինչ զուգակցմամբ է որոշվում սպիտակուցի մոլեկուլում յուրաքանչյուր ամինաթթուն: Ընդ որում, ծածկագիրը համընդհանուր է բոլոր կենդանի օրգանիզմների, այդ թվում նաև մարդու, ինչպես նաև
վիրուսների համար:

Թարգմանություն

Գոյություն ունեն 30 000 — ից ավել սպիտակուցների տեսակներ, որոնցից ամեն մեկը կազմված է նույն 20 ամինաթթուների տարբեր կոմբինացյաներից։ Նրանք, ինչպես այբուբենի տառերը համադրվում են միմյանց հետ և այդպես ձևավորում մակրոմոլեկուլային շղթաներ հաճախ հարյուրավոր միավորների երկարություն: Եթե ամինաթթուները գտնվում են ճիշտ հաջորդականությամբ, ապա շղթան դառնում է ակտիվ գործող սպիտակուց։ Ամինաթթուները դասավորվում են սպիտակուցի մեջ ոչ թե անկանոն, այլ հստակ նախապես ծրագրավորված հերթականությամբ։ Հենց այդ դասավորությունն է որոշում սպիտակուցի բնույթը, կառուցվածքը և հատկությունները։ Սպիտակուցային շղթայում ամինաթթուների դասավորությունը չաբազանց կարևոր է։ Եթե ամինաթթուները դասավորված են սխալ հերթականությամբ, ապա կձևավորվեն լիովին անոգուտ շղթաներ։ Օգտակար սպիտակուցի մեջ ծալվելու փոխարեն, նման անոմալ շղթան կքանդվի բջջի ներսում:

Սպտակուցները, ինչպես գրավոր լեզուները և ժամանակակից համակարգչային ծրագրերը, շատ յուրօրինակ կառուցվածք ունեն: Ամբողջ ֆունկցիան կախված է առանձին մասերի ճիշտ կազմակերպումից։ Բայց ի՞նչն է որոշում ամինաթթուների ճիշտ դասավորությունը, որն էլ ապահովում էր որոշակի տիպի սպիտակուցի առաջացումը։ Սպիտակուցի կառուցվածքի հայտնագործությունը, որը արվել է 20-րդ դարի 50,60-ական թվականներին, ստիպել է կենսաբաններին այդ գաղտնիքը բացահայտելու նոր ուղիներ գտնել։ Դինք Քենիոնը մտածում էր, որ ինքը կարող էր բացահայտել այն։ Իր բիո-քիմիական գրքում հեղինակը առաջարկեց բավականին հետաքրքիր տեսություն։ Նա այնտեղ գրել է “կյանքը կարող է լինել բիո-քիմիորեն որոշված, սիկ քիմիական տարրեի, ավելի կոնկրետ որոշակի ամինաթթուների միջև գոյություն ունեցով փոխադարձ ձգողականության հատկության շնորհիվ”։ ^2.20