Celadet Alî Bedîrxan

Me zanî ko xweseriya me, di zimanê me de ye û em bi tenê bi hînbûna xwendin û nivîsandina zimanê xwe û parastina wî, di civata miletan de, wek miletekî xweser dikarin bijîn û payedar bin.
Celadet Alî Bedîrxan (1893-1951)

2024/02/21

Adenozîna trîfosfat

 

Adenozîna trîfosfat an jî adenozîna sêfosfatî (bi înglîzî: adenosine triphosphate) molekula guhêzera enerjiyê ye ko di hemû xaneyên zindî de tê dîtin.

ATP molekulek navbeynkar a gerdûnî ye.[1] Çi cor zîndewer dibe bila be, di xaneyê de ji bo zîndeçalakiyên xwe, ATP bi kar tînin. ATP enerjiya kîmyayî ya ji têkşikestina molekulên xurekê digire û enerjiya xwe ji bo zîndeçalakiyên xaneyê xerc dike.[2]

Karbohîdrat, çewrî û xurekên din rasterast wekî çavkaniya enerjiya xaneyê nayên bikaranîn. Çavkaniya bingehîn a enerjiya xaneyê ATP ye. Di xaneyan de bi henaseya xaneyê enerjiya kîmyayî ya van xurekan ji bo çêkirina ATP tê bikaranîn.[3] Molekulên ATP-yê jî ji bo çalakiyên xaneyê enerjî dabîn dikin. Enerjî ji ber hilweşandina bendên fosfatên ATP-yê peyda dibe.[4]

Pêkhateya ATP-yê

ATP bi eslê xwe nukleotîd e, ji baza adenîn, şekirê rîboz ê pênckarbonî û sê fosfatan pêk tê.

ATP molekulek gerdûnî ye, di xaneyên hemû zîndeweran de bi heman şêweyê ye û bi heman awayê kar dike. ATP bi eslê xwe nukleotîd e, ji baza adenîn, şekirê rîboz ê pênckarbonî û sê fosfatan pêk tê.[5]

Beşa ATP-yê ya ji bazek nîtrojenî û şekirek pênckarbonî pêk te, wekî nukleozît tê navkirin. Di pêkhateya ATP-yê de nukleozîta adenozîn cih digire. Ango adenozîn ji baza adenîn û şekirê pênckarbonî yê rîboz pêk tê. Pêkhateya ATP, li gel adenozîn, sê komên fosfatî jî lixwe digire, loma navê wê, adenozîna trîfosfat (adenozîna sêfosfatî) e.

Ji sê komên fosfatî ya herî nêzikê şekirê rîboz wekî alfa, koma fosfatî ya duyem wekî beta, ya herî dûrê şekirê rîboz jî wekî gama tê navkirin.[6] Bendên koma fosfatên beta û gama-yê bendên bi enerjiya bilind in. Herçiqas enerjiya van bendan zêde be jî, ev herdu bend, bendên lawaz in, bi hêsanî tên şikestin. Lawazbûna bendên navbera komên fosfatî ji ber bargeya negatîvî ya komên fosfatî ye.[7] Bargeyên negatîv hevdû tehn didin. Di molekula ATP-yê de hebûna sê bargeyên negatîv, enerjiya potensiyel a ATP-yê zêde dike. Gava fosfatek ji ATP-yê diqete, enerjiya ji bo xebatên xaneyê jî berdest dibe. Di heman demê de ATP jî hildiweşe bo ADP+ Pi (adenozîna dîfosfat + fosfata neendamî (înorganî) ).[8]

Ji ber ko du fosfatên dawî bi bendên bi enerjiya bilind bi hev re girêdayî ne. Bendên navbera van fosfatan hin caran bi sembola ( ~ ) tên nîşankirin.[3]

Li bin şert û mercên fîzîkî û kîmyayî yên laş de herdu bendên enerjiya bilind a molek ATP-yê bi qasî 14.000 kalorî enerjî lixwe digirin. Ev enerjî ji enerjiya navbera bendên asayî gelek zêdetir e, loma wekî bendên bi enerjiya bilind tên navkirin. Gava pêdiviya xaneyê bi enerjiyê hebe, bendên fosfatî yên bi enerjiya bilind, dikarin bilez ji hev biqetin û enerjiyê dabîn bikin.

Enzîm dikarin bendê di navbera koma fosfatî ya duyem û ya sêyem a molekula ATP-yê hilweşînin. Enzîm koma fosfatî ya hatiye berdan bi molekulek din ve girê dide. Gava koma fosfatî ji molekulek bo molekulek din tê guhaztin, enejiya di bendên wê de hatiye embarkirin jî bi wê re diçe.[9] Aango bi guhaztina fosfatê enerjiya ATP-yê derbasî molekulên din dibe. Molekula bi fosfatê ve hatiyê girêdan, bi enerjiya ji ATP-yê di xaneyê de dixebite.[8] Enerjiya hatiye berdan ji bo çalakiyên xaneyê yên wekî çêkirina molekulên nû, girjbûna masûlkeyan, guhaztina ragihandinên demarî û hvd tê bikaranîn.[5]

ATP çawa enerjî embar dike

ATP molekula bingehîn a enerjiyê ye ko ji bo zindeçalakiyên xaneyê tê bikaranîn.[10] Her çiqas ji bo enerjiya ji ATP-yê tê berdan, bendên fosfatî wekî çavkanî werin nîşankirin jî bi eslê xwe enerjî rasterast ji hilweşîna bendên bi enerjiya bilind ên navbera komên fosfat belav nabe. Enerjiya tê berdan ji ber guherîna potensiyala kîmyayî ya hemû beşên ATP yê.[1] Lê di ATP-yê de êmbarkirina enerjî bi hebûna sê komên fosfatê rû dide. Komên fosfatê bi bargeyê negatîv barkirî ne, loma hevdû then didin. Ji ber tehndana molekulan, bendên fosfoanhîdrat (bi înglîzî: phosphoanhydride bonds) ên komên fosfatê girê didin, lawaz in û xweragir nîn in.[11] Bendên navbera komên fosfatan bi mijarek hindik a enerjiya çalakkirinê dikarin bi hîdrolîzê hilweşin. Gava komek fosfatê ji ATP-yê digete enerjî jî tê berdan. Ji molek ATP-yê 7.3 kcal enerjî tê berdan, ev enerjî ji bo zîndeçalakiyên xaneyê tê bikaranîn.[12]

Çerxa ATP-yê

Xane biberdewamî,bênavber ATP bi kar tîne, loma divê li dewsa ATP-yên hatine xerckirin, yên nû were dabînkirin.

Dibe ko di xaneyêk masûlkeyê de di çîrkeyek de bi qasî 10 mîlyon ATP werin xerckirin û ji nûve werin çêkirin.[8] Di heman demê de bi henaseya xaneyê, molekulên sakar ên xurekê tên hilweşandin. Bi xanehenaseyê enerjî dabîn dibe, ev enerjî ji bo fosforîkirna ADP-yê tê xerckirin û hê pirtir ATP tê çêkirin. Laşê mirov rojê bi qasî 45 kîlogram ATP hîdrolîz dike, lê ji ber ko her molekulek ATP rojê bi qasî 10 hezar caran çêdibe û hildiweşe, laşê mirov tu car 45 kg ATP lixwe nagire.[13]Çêbûn û hilweşîna ATP bi awayê çerxî rû dide. Ji ADP + Pi çêbûna ATP-yê, karlêkek wizemij e (bi înglîzî:endergonic reaction) û ji aliye karlêkên wizederkiriner (bi înglîzî: exergonic reactions) ên xaneyê ve tê rêvebirin.[12]

Hîdrolîza ATP-yê bo ADP + Pi , karlêkek wizederkiriner e û enerjiya tê berdan di xaneyê de ji bo rêvebirina karlêkên wizemij ên wekî girjbûna masûlkeyan, guhaztina madeyan û hwd tê bikaranîn.[12]

Xane biberdewamî, bênavber ATP bi kar tîne, loma divê li dewsa ATP-yên hatine xerckirin, yên nû werin dabînkirin. Xane dikare ji ADP-yê ATP berhem bike. Ji gelek karlêkan, fosfata neendamî(Pi) an jî koma fosfatî yên ji molekulan hatine qetîn, bi molekula ADP-yê ve tên girêdan û ATP peyda dibe.

Di xaneyên mirov de ATP ji enerjiya xanehenaseyê (bi înglîzî: cellular respiration) tê çêkirin. Bendên kîmyayî yên xurekan, bi pêvajoya henaseya xaneyê tên şêkestin û bi enerjiya van bendan, komafosfatek li ADP-yê tê zêdekirin û ADP diguhere bo ATP . Ango enerjiya kîmyayî ya di navbera bendên kîmyayî yên xurekên wekî karbohîdrat, çewrî û hvd ji bo dubare bikaranîna ATP-yê tên bikaranîn. Gava ATP fosfatek diguhazîne molekulek din disa ADP peyda dibe bi vî awayê çerxa ATP/ ADP didome.[10][9]

Mekanîzmayên çêkirina ATP-yê

Tevahiya karlêkên kîmyayî yên xaneyê wekî metabolîzma tê navkirin. Di hinek karlêkan de berdena enerjiyê, di hinekan de jî mijîna enerjiyê rû dide. Di xaneyan de ATP di navbera karlêkên kîmyayî yên enerjî berdidin û karlêkên enerjî dimijin ve navbeynkarî dike. ATP ev karî bi guhaztina koma fosfatî pêk tîne. Koma fosfatî ya ji ATP-yê hatiye berdan, di karlêkek wizemij de bi molekulek ve girêdan ava dike, bi vî awayê ji bo wê molekulê enerjiya ji bo rêvebirina karlêka kîmyayî dabîn dike.[9]

Xane ji bo berhemkirina ATP-yê bi taybetî karbohîdrat, çewrî û proteînan bi kar tîne. Xaneyên mirov herî zêde glukozê bi henaseya xaneyê (xanehenase) têk dişkîne û ATP bidest dixe. Di xanehenaseyê de elektron ji awêteyên karlêkê tên dûrxistin, paşê enerjiya bi van elekronan ve girêdayî ji bo berhemkirina ATP-yê wize dabîn dike.[9]

Di xaneyê de enerjiya ji bo çêkirina ATP-yê, bi karlêkên wizederbiriner ên xanehenase û fotosentezê tê dabînkirin. Bi molekulek endamî ve girêdana fosfata neendamî (Pi) wekî fosforîkirin (fosforîlasyon) tê navkirin.[14]

ATP bi fosforîkirina ADP-yê çê dibe. Di xaneyên navikrasteqînan de, wekî mînak, di xaneyên riwek û ajalan de ATP di mîtokonrî û kloroplast de tê berhemkirin. Di bakteriyan de ATP li ser rûyê navî yê parzûna xaneyê de tê berhemkirin.[15]

Gava di mîtokondiriyê de ATP berhem dibe, ji mîtokondriyê belavê nav xaneyê dibe û li kîjan beşa xaneyê de pê divî pê hebe, ji bo karên xaneyê tên bikaranîn.[1]

Di xaneyên zîndeweran de fosforîkirina ATP-yê bi sê rêyan pêk tê.

1. Fosforîlasyona di asta substradê

Bi henaseya xaneyê bi fosforîlasyona di asta substradê (bi înglîzî:substrate level phosphorylation) de hinek ATP tê çêkirin. Wekî mînak, di qonaxa glîkolîz de di sîtoplazmayê de, di qonaxa çerxa Krebs de di mîtokondrî de ADP tê fosforîkirin û ATP peyda dibe.

2. Fosforîlasyona oksîdatîv

Ev cora fosforîlasyonê jî di dema henaseya xaneyê de rû dide. Xaneyên mirov herî zêde bi vê rêbazê ATP bi dest dixin. Fosforîlasona oksîdatîv (bi înglîzî:oxidative phosphorylation) di xaneyên navikrasteqînan de di mîtokondriyê de rû dide. Di fosforîlasyona oksîdadiv de zincîra guhaztina elektron (bi înglîzî:electron transport chain) tê bikaranîn.

3. Fotofosforîlasyon

Riwek, hin bakterî û hin corên arkea bakteriyan tîrojên rojê ji bo çêkirina ATP bi kar tînin. Ango bi enerjiya ronahiyê fosfatek bi ADP-yê ve girê didin. Ev fosforîkirina dema fotosentezê wekî fotofosforîlasyon (bi înglîzî: photophosphorylation) tê navkirin. Bi rêbaza fotofosforîlasyonê, enerjiya ronahiyê tê guhaztin bo enerjiya bendên kîmyayî. ATP-yên bi fotofosforîlasyonê hatine çêkirin dîsa di qonaxa “çerxa Calvin” a fotosentezê de ji bo çêkirina glukoz tên bikaranîn.[15]

Di xaneyê de bikaranîna ATP-yê

ATP bi karlêka hîdrolîzê tê hilweşandin. Bi gelemperî di hîdrolîza ATP-yê de fosfata kotahî ji ATP-yê tê qetandin. Enerjiya ji bendê fosfatê tê berdan jî ji bo zîndeçalakiyên xaneyê tê bikaranîn.

Mînakên bo hinek zîndeçalakiyên xaneyê ko enerjiya ATP bi kar tînin;[15][16]

1. Di xaneyê de ji bo çêkirina molekulên aloz ên wekî karbohîdrat, proteîn parzûna xaneyê û hwd.

2. Di xaneyên masûlkeyê de ji bo girjbûn û xavbûnê masûlkeyan.

3. Dabînkirina ragîhandinê di navbera molekulên nav xaneyê de

4. Di demarexaneyan de ji bo guhaztina demareragihandinan.

5. Di parzûna xaneyê de ji bo alûgorkirina madeyan.

6. Di duhendebûna ADN û çêkirina ARN-yê de

7. Ji bo çalakkirina enziman

8. Di dabeşbûna xaneyê de ji bo cihguhertina kromozoman

9. Ji bo parastina germahiya laş, hinek ji enerjiya ATP-yê diguhere bo enerjiya tînê û laş germ dike.

Girêdana derve

Ferhenga Biyolojiyê [3]


Çavkanî

  1. ^ Jump up to:a b c Jones, M., Fosbery, R., Gregory, J., & Taylor, D. (2014). Cambridge International AS and A Level Biology Coursebook with CD-ROM (4th ed.). Cambridge, MA: Cambridge University Press
  2. ^ Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "adenosine triphosphate". Encyclopedia Britannica, 1 Feb. 2024, [1]<. Accessed 15 February 2024.
  3. ^ Jump up to:a b Schraer D.W, Stoltze H.J,(1995). Biology (6th ed.). USA: prentice Hall, ISBN 0-13-806630-2.
  4. ^ Rittner, Don, and Timothy Lee McCabe. Encyclopedia Of Biology. Facts On File, 2004.
  5. ^ Jump up to:a b Guyton, A. and Hall, J., 2011.Guyton And Hall Textbook Of Medical Physiology. Philadelphia: Saunders Elsevier.
  6. ^ Rye, C., Wise, R., Jurukovski, V., Desaix, J., Choi, J., & Avissar, Y. (2017).Biology. Houston, Texas : OpenStax College, Rice University,
  7. ^ Postlethwait, J. H., & Hopson, J. L. (2006). Modern Biology. NY, United states: Holt Rinehart & Winston.
  8. ^ Jump up to:a b c Simon, E. J., Dickey, J.L., Reece, J. B., & Burton, R. A. (2018).Campbell Essential Biology with Physiology (6th ed.). Newyork, United States: Pearson.
  9. ^ Jump up to:a b c d Starr, C., & McMillan, B. (2010). Human Biology (8th ed.). Pacific Grove, CA: Brooks/Cole Publishing Company.
  10. ^ Jump up to:a b Ireland, K. A. (2010). Visualizing Human Biology (3rd ed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons.
  11. ^ Reece, Jane B. Campbell Biology : Jane B. Reece ... [et Al.]. 9th ed., Boston, Ma, Benjamin Cummings, 2011.
  12. ^ Jump up to:a b c Losos, J., Mason, K., Johnson,G., Raven, P., & Singer, S. (2016). Biology (11th ed.). New York, NY: McGraw-Hill Education.
  13. ^ Brooker, R., Widmaier, E., Graham, L., & Stiling, P. (2017). Biology (4th ed.).
  14. ^ Britannica, The Editors of Encyclopaedia. "phosphorylation". Encyclopedia Britannica, 20 Jul. 2017, [2] Accessed 15 February 2024.
  15. ^ Jump up to:a b c Berk, A., Kaiser, C. A., Lodish, H., Amon, A., Ploegh, H., Bretscher, A., & Krieger, M. (2005). Molecular Cell Biology (5th ed.). CA.
  16. ^ Mader, S., & Windelspecht, M. (2017). Human Biology (15th ed.). New York, NY: McGraw-Hill Education.

at No comments:
Labels: , , , , , , , ,

2024/01/28

Derbirîna gen

 

Pêvajoya çêbûna ARN an jî proteîn ji zanyariyên li ser beşek ADN-yê de kodkirî wekî derbirîna gen (bi înglîzî: gene expression) tê navkirin.[1]

Berhema derbirîna gen bi gelemperî proteîn e. Proteîn bi navbeynkariya ARN-peyamberê di rîbozoman de bi pêvajoya wergeranê tê çêkirin. Lê dibe ko hin caran jî berhema derbirîna gen ne proteîn, lê ARN-yên nayên wergerandin (ARN-yên nekodkirinê) bin. Wekî mînak, ARN-guhêzer, ARN-rîbozomî, ARN ya piçûk a navikê (bi înglîzî: small nuclear RNA (snRNA)).[2]

Pêwendiya gen, ADN û proteînan

Gen yekeyek ADN-yê ko zanyariyên ji bo çêkirina fîrepeptîdek an jî ARN-yek lixwe digire.[3]

Piraniya genan, zanyariyên ji bo avakirina proteîn lixwe digirin, zanyariyên bomaweyî bi şeweyê kodên bomaweyê tên guhaztin bo molekula ARN-peyamber.[3]

Gen di xaneyê de bi şeweyê rêzeya nukleotîdan, li ser ADN-yê de cih digirin. Kromozomên navikrasteqînan ji ADN û proteîna hîston pêk tên. Li ser kromozomek de dibe ku bi hezaran gen hebin. Ango genên mirov li ser kromozomên mirov de cih digirin.[4]

Pirraniya pêkhateyên xaneyan ji proteînan pêk tê an jî proteîn lixwe digirin û hemû kar û barên xaneyê bi alîkariya proteînan tê rêvebirin. Yek ji komên herî girîngtirînên proteînan enzîm in. Enzîm di nav xaneyê de lêza karlêkên kîmyayî kontrol dikin. Wekî mînak, duhendebûna ADN, çêbûna endamokên nû, ji molekulên sakar çêkirina molekulên aloz, ji xurekan bidestxistina enerjî, têkşikestina molekulên aloz ji bo molekulên sakar, hin mînak in ji bo karlêkên ko enzîm bi kar tînin.[5]

Ango ji bo zîndeçalakiya xwe, pêdiviya xaneyê bi proteînan û enzîman heye. Proteînên her cor xaneyê li gor erk û şêweyê wê ye. Bi derbirîna gen, zanyariyên bomaweyî ji gen ber bi proteînê tên arastekirin.[6] Her yek ji genek ji bo proteînek diyarkirî, kodek taybet dabîn dike.[5]

Gen di xaneyê de bi şeweyê rêzeya nukleotîdan, li ser ADN-yê de cih digirin. Ango genên mirov li ser kromozomên mirov de cih digirin.

Xaneyek çav, xaneyek kezebê û xaneyek hestiyê mirov, her çiqas erk û şêweyên wan ji hev gelek cuda bin jî, ji ber ko hemû xaneyên mirov bi dabeşbûna mîtozî ya zîgotê peyda bûne, bi eslê xwe hejmar û rêzeya ADN-yên hersê cor xaneyan jî heman in. Ji bilî hin istisnayan di hemû laşexaneyên (bi înglîzî: somatic cells) mirov de hejmar û rêzeya ADN-yê heman e. Heke hejmar û rêzeya ADN-yên hemû xaneyan heman bin, divê hemû xane heman genan lixwe bigirin.[7] Hema hemû xaneyên laş 46 kromozom lixwe digirin, ango di her xaneyek de 46 molekulên ADN-yê heye.

Mînakên ji bo hin istisnayan, xirokên sor û xaneyên koendama bergiriyê ne. Xirokên sor yek ji corek xaneyên xwînê ne. Gava di moxê hestî de tên berhemkirin xirokên sor ji her wekî mîna xaneyek asayî, xwediyê endamok û navik in, lê xiroka sor a pêgihîştî bênavik e, ango ADN lixwe nagire. Xirokên spî yên xwînê jî corek xaneyên xwînê ne. Di laş de li dij hokarên nexweşiyê bergiriya laş dabîn dikin. Hin corên xirokên spî, ji bo berhemkirina dijeten, rêzeya ADNyên xwe diguherînin.

Bi pêvajoya derbirîna gen, ji zanyariyên bomawebabet (genotîp), rûxsarebabet (fenotîp) peyda dibe. Bi rêbaza libergirtinê gen bi gelemperî bi şêweyê ARN-peyamber tê kopîkirin. ARN-peyamber di qonaxa wergeranê de ji bo çêkirna proteîn tê bikaranîn.[8] Proteîna nû çêbûyî an tevlê pêkhateya xane û şaneyên laş dibe, an jî di laş de wekî enzîm, dijeten, hormon hvd tê bikaranîn.

Gavên bingehîn ên ji bo derbirîna gen;

1. Enzîma ARN polîmeraz, beşek zincîra ADN ya qalib ji bo çêkirina molekula ARN-yê bi kar tîne. Kopîkirina rêzeya beşek nukleotîdên ADN-yê wekî libergirtin tê navkirin. Ango ji bo derbirîna gen, gava yekem qonaxa libergirtinê ye.[9]

2. Di xaneyên navikrasteqînan de, ARN-destpêk di navikê de tê sererastkirin, beşên întron ji ARN-yê tê cihêkirin, egzon bi hev re tên girêdan.

3.Rêzeya ARN-peyamber ji bo çêkirina molekulên proteînê tê bikaranîn. Asîdên amînî li gor kodonên ARN-yê bi avakirina bendên kîmyayî, li dû hev rêz dibin. Ango rêzeya nukleotîdên ADN û ARN-yê rêza zîncîra taybet a asîdên amînî diyar dike. Ji rêzeya ARN-peyamberê di rîbozoman de çêkirina proteîn, wekî wergeran tê navkirin. Proteîna hatî çekirin jî wekî berhema genê tê navkirin.[9]

Libergirtin

 Gotara bingehîn: Libergirtin (biyolojî)

Bi alîkariya ARN-polîmeraz û bi bikaranîna bazên temamker, li ser zincîra qalib a ADN-yê de çêkirina ARN, wekî libergirtin tê navkirin.[10] Ango bi libergirtinê, beşek ji zincîra nukleotîdên ADN-yê ji bo çêkirina zîncîra ARN-yê tê kopîkirin.[11]

Dema libergirtinê de ARN-polîmeraz zincîra qalib bi aresteya serê 3 ber bi serê 5 ve (3’-5’) bi kar tîne û şerîdek ARN-ya ko nukleotîdên wê temamkerên nûkleotîdên ADN-ya qalip e çêdike. Rêzeya nukleotîdên ARN-ya nûçêbûyî û ya zincîra kodkirinê heman in.

Heke beşa ADN-yê ji bo ARN-ya şîfre dide proteînan hatibe libergirtin (kopîkirin), ARN-ya nûçêbûyî wekî ARN-peyamber tê navkirin. ARN-peyamber (bi înglîzî: messenger RNA), ARN-ya kodkirinê ye. ARN-peyamber, di qonaxa wergeran de, ji bo çêkirina proteîn wekî qalib kar dike.

Ji libergirtina ADN-yê de ARN-yên nekodkirinê jî tên çêkirin. ARN-guhêzer, ARN-rîbozomî, ARN-ya mîkro (bi înglîzî: microRNA), ARN-ya piçûk a navikê (bi înglîzî: small nuclear RNA), ARN-ya piçûk a navikokê (bi înglîzî: small nucleolar RNA) û rîbozîm (bi înglîzî: ribozymes) ARN-yên nekodkirinê ne. Hemû corên ARN di çêkirin, sererastkirin û guherîna proteînan de alîkarî dikin.

Çalakiyên ji bo libergirtinê ji aliyê enzîma ARN-polîmeraz ve tê birêvebirin.[12] ARN-polîmeraz di navbera rîbonukleotîdan de bendên fosfodîester didin avakirin, bi vî awayî zincîra ARN-yê peyda dibe.[13]

Di navikseretayîyan de yek cor ARN-polîmeraz, di xaneyên navikrasteqînan de sê cor ARN-polîmeraz kar dikin bo rûdana libergirtinê.[2] Dema libergirtinê de ARN-polîmeraz zincîra qalib bi aresteya serê 3 ber bi serê 5 ve (3’-5’) bi kar tîne û şerîdek ARN-ya ko nukleotîdên wê temamkerên nûkleotîdên ADN-ya qalip e çêdike. Rêzeya nukleotîdên ARN-ya nûçêbûyî û ya zincîra kodkirinê heman in. Loma ev zincîra ADN-yê wekî zincîra kodkirinê (bi înglîzî: coding strand) tê navkirin.[14] Lê li dewsa Tîmîn, li zincîra ARN-yê de nukleotîda Urasîl heye.[15]Bi kurtasî, di xaneyê de libergirtin ji van gavên serekî pêk tê:

1. ARN-polîmeraz û hokarên gelemperî yên libergirtinê li beşa promoter a ADN-yê ve tên girêdan.

2. ARN-polîmeraz bi têkşikestina bendên hîdrojenê yên di navbera bazên temamker ên ADN-ya lûlpêça hevcot, zîncîrên ADN-yê ji hev cihê dike û bilqa libergirtinê ava dike.

3. ARN-polîmeraz rîbonukleotîdên ko temamkerên bazên zincîra qalib in, li ser zîncîra ADN-ya qalip zêde dike.

4. Bi alîkariya ARN-polîmeraz, di navbera rîbonukleotîdan de bendên fosfodîester tên avakirin bi vî awayî şerîda ARN-ya ji zincîra şekir-fosfat peyda dibe.

5. Bendên hîdrojenê yên di navbera zincîra qalib a ADN-yê û zincîra ARN-ya nûçêbûyî têk dişkên, ARN-ya nûçêbûyî serbest dimîne.

Heke xane yek ji xaneyên navikrasteqîn be, ARN-ya nûçêbûyî wekî ARN-destpêk tê navkirin. ARN-destpêk, piştê hin sererastkirin û guhertinan çalak dibe.[16] Lê di xaneyên navikseretayî de ARN-ya nûçêbûyî rasterast tevlê çalakiya çêkirina proteînan dibe.

Wergeran

 Gotara bingehîn: Wergeran (biyolojî)

Ji bo wergeranê, ARN-peyamber wekî qalib kar dike. Wergeran di rîbozoman de rû dide.

Piştê libergirtinê, zanyariyên li ARN-peyamber a ji ADN-yê hatiye kopîkirin, ji bo avakirina rêzeyek taybet a firêpeptîd (bi înglîzî: polypeptide) tê bikaranîn. Ji bo wergeranê, ARN-peyamber wekî qalib kar dike. Wergeran di rîbozoman de rû dide.[17] Bi wergeranê, asîdên amînî di rîbozomê de, li gor zanyariyên bomaweyî yên ADN-yê ko bi qonaxa libergirtinê bi şêweyên rêzeya kodonan derbasî ARN-peyamberê bibûn, bi rêzeyek taybet bi hev re tên girêdan û polîpeptîdek peyda dibe.[18] Çêbûna bendên peptîdî yên navbera asîdên amînî yên polîpeptîdê ji aliyê ARN-rîbozomî ve tê hankirin.[18] Asîdên amînî yên bo çêkirina poroteînek nû ji sîtoplazmaya xaneyê tê bi destxistin.

Di pêvajoya wergeranê de li gel ARN-peyamber, pêdivî bi rîbozom, ARN-guhêzer, asîda amînî, hin hokarên proteînî (hokarên destpêkirinê, hokarên dirêjbûne, hokarên berdanê) û hinek enzîman heye.

Dema wergeranê, bazên (nukleotîd) ARN-peyamberê sisê bi sisê tên xwendin. Li zincîra ARN-peyamber de rêzeya sê nukleotîdên li dû hev, wekî kodon tê navkirin. Kodon asîdek amînî destnîşan dike, ango kodon ji bo asîda amînî şîfre ye.[11] Wekî mînak kodona ji bo asîda amînî ya fenîlalanîn, 5'- UUC- 3' ye.

Xaneyên bakteriyan navik lixwe nagirin, ADN û rîbozomên wan di nav sîtoplazmayê de cih digirin, loma hê ko libergirtin bi dawî nebûye, li ARN-peyamberê wergeran jî dest pê dike. Di xaneyên navikrasteqînan de libergirtin di navikê de rû dide, ARN-peyamber derbasî sîtoplazmayê dibe, paşê wergeran dest pê dike.[19]

Di xaneyên navikrasteqîn (êkaryot) de her ARN-peyamberek tenê ji bo çêkirina yek corek proteîn şîfreya zanyariyên bomaweyî lixwe digire. Rîbozom kulavê 5′ nas dike, li ser ARN-peyamberê ber bi serê 3′ cih diguherîne, gava rastê kodona AUG yê tê, wergeran dest pê dike, şîfre ji bo çêkirina proteînek tê bikaranîn. Ango ji bo her corek proteîn, ARN-peyamberek bi genek taybet şîfrekirî tê avakirin.[20]

Rêkxistina derbirîna gen

Çi di zîndewerek tekxaneyî de, çi jî di zîndewerek firexaneyî de her xane kontrol dike ka derbirîna gen çi çaxê û çiqas rû bide.

Ji bo derbirîna gen pêdivî bi enerjî û cih heye. Loma heke di xaneyê de derbirîna hemû genan hertim rû bida, dibe ko enerjiya xaneyê têr nekira.

ADN-ya pêçayî di beşa ko libergirtin wê rû bide, vedibe, lê heke libergirtina hemû genan di carek de rû bida, divê hemû ADN-yên pêçayî vebûna. Di rewşek wisa de valahiyên nav xaneyê bi şerîdên ADN-yê tijî dibû û ji bo çalakiya endamokên xaneyê bi têra xwe cih nedima.

Herwisa heke di xaneyê de hemû gen bi carek ve bihatana derbirîn, qebareya xaneyê ji bo proteînên hatine çêkirin têr nedikir. Loma, divê di xaneyê de mekanîzmayek kontrolê hebe û biryar bide ka kîjan gen, kînga û çiqas tê derbirîn. Xirabûna mekanîzmaya kontrolê, şêrpence jî tê de, rê li ber gelek nexweşiyan vedike.[7]

Di xaneyê de hemû gen bi hev re nayên derbirîn, pêdiviya xaneyê bi kîjan proteînan an jî ARN-yan hebe, tenê derbirîna wan genan rû dide, genên din girtî dimînin.

Wekî mînak, hormona însulîn tenê di hinek xaneyên pankreasê de, enzîma pepsînojen jî di xaneyên gedeyê de tên berhemkirinrin. Di xaneyên pankreasê de genên bo berhemkirina pepsînojenê jî heye lê ji ber ko ev gen ne vekiri ye, xaneyên pankreasê pepsînojen berhem nakin. Lê genê ji bo çêkirina însulînê vekirî ye (çalak e), loma xaneyên pankreasê dikarin însulîn çêbikin. Bi heman awayê, di xaneyên gedeyê de jî genên bo berhemkirina pepsînojenê çalak in, lê genên bo berhemkirina însulînê girtî ne. Mînakek din jî proteîna hemoglobîn e. Tevê ko hemû xaneyên laş gena ji bo çêkirina hemoglobînê lixwe digirin, lê hemoglobîn tenê di xirokên sor ên xaneyên xwînê de heyê, Di xaneyên din de gena hemoglobînê girtî ye.[21]

Xaneyek kêm caran ji sedî 10ê genên xwe yekcar bikar tîne. Ango pirraniya genên xaneyê bi gelemperî bêdeng in. Gelek hokar bandor li xaneyê dikin ko kîjan gen, kînga were bikaranîn. Dibe ko hokar şertû mercên nav sîtoplazmayê be, şileya derveyê xaneyê be an jî cora xaneyê be. Ango derbirîna gen ji aliyê hin hokaran ve kontrolkirin. Hokarên bo kontrolkirina derbirîna gen, dibe ko derbirîna gen bide destpêkirin, pêvajoya derbirîna gen hêsantir bike, hêdî bike an jî rawestîne.[18]

Xane gava hevceyê berhemên genê ye, ji bo rêkxistina hevsengiyê di navbera berhemkirina proteîn û xerckirina enerjiyê de gelek stratejiyan bi kar tîne. Rêbazên ko ji bo bi cih anîna vê erkê de cih digirin, bi tevahî wekî rêkxistina derbirîna gen tê navkirin.

Hinek corên gen di xaneyên çalak de hertim hema bi rêjeyek sabit tên derbirîn. Ev genan ji bo berdewamiya çalkiyên asayî yên xaneyê pêwist in. Wekî mînak, genên ARN-rîbozomî ji bo avakirina rîbozoman pêwist in.

Di xaneyên zindî de hertim pêdivî bi çêkirina proteînan heye, rîbozom jî ji bo çêkirina proteîn kar dikin, loma di xaneyê de divê genên bo şîfrekirina ARN-rîbozomî hertîm vekirîbin.[22]

Lê derbirîna hinek genan tenê di bin şert û mercên taybet de rû dide. Dibe ko ev rewşên taybet, di dema peresîn, geşebûn an jî gorankariya xaneyê de be. Wekî mînak berî ko xane dabeş bibe, ji bo zêdekirina hejmara endamok, enzîm û rêjeya sîtoplazmayê pêdiviya wê bi proteînan heye loma bi gelemperî di xaneyê de di qonaxa S û qonaxa G2 ya înterfazê de derbirîna genan zêdetir dibe.

Her çend mekanîzmayên ku derbirîna genan rêk dixin pir û tevlihev in jî, encama dawî ev e ku xane dema ku hewcedariya wan bi proteînan hebin, gen derdibirînin.[22]

Ji bo rêkxistina derbirîna gen, du mekanîzmaya konrolê kar dikin. Di rêkxistina erenî (bi înglîzî: positive regulation) de, gen girtiyê, heta ko sinyalên erenî wernegire çalak nabe û derbirîn dest pê nake. Di rêkxistina erenî de ji bo vekirina gen, pêdivî bi çalakkerek (bi înglîzî: activator) heye.

Di rêkxistina neyînî de gen vekirî ye û çalak e lê hin hokarên rêgir (hokarên westîner) (bi înglîzî: inhibitory factors) bi genê ve giredayî ne û nahêlin derbirîna gen rû bide. Di rêkxistina neyînî de bi gelemperî gen ji aliyê pestanbarek (bi înglîzî: repressor) hatiye girtin û gava pestanbar jê tê dûrxistin, derbirîna gen jî dest pê dike.[2]

Zîndewerên navikseretayî (prokaryot) zîndewerên tekxaneyî ne û bênavik in, loma ADN-yên wan di nav sîtoplazmayê de cih digire. Ji bo çêkirina proteîn, pêvajoyên libergirtin û wergeran hama di heman demê de rû didin. Gava bi têra xwe proteîn hat berhemkirin, libergirtin radiweste. Wekî encam, kontrola serekî ya ji bo kîjan proteîn û çiqas proteîn tê çêkirin, bi rêkxistina libergirtina ADN-yê pêk tê. Gava pêdivî bi zêdetirîn proteîn hebe, rêjeya libergirtinê zêde dibe. Ango di xaneyên navikseretayiyan de derbirîna gen bi gelemperî di asta libergirtinê de tê kontrolkirin.

Bi rêbaza operon, rêkxistina libergirtina hemû genên kodên enzîmên katalîzkirina karlêkên kîmyayî yên li dû hev in, bi hevdemkî tên kontrolkirin. Bi

Di xaneyên navikseretayî de rêkxistina derbirîna genan de rêbazek cuda jî tê bikaranîn, kontrola derbirîna gen ji aliyê operon ve tê rêvebirin.

Di xaneyê de karlêkek kîmyayî bi gelek gavên li pêyhev rû dide. Ango ji bo karlêkek kîmyayî dibe ko pêdivî bi çendan cor genan hebe.

Bi rêbaza operon, rêkxistina libergirtina hemû genên kodên enzîmên katalîzkirina karlêkên kîmyayî yên li dû hev in, bi hevdemkî tên kontrolkirin. Bi vî awayî heke pêdivî hebe, hemû enzîm bi carek ve tên berhemkirin û heke pêdivî tune be vê gavê çêkirana hemû enzîmên karlêkê bi carek ve tên rawestandin, gen bêdeng dibin. Mekanîzmaya kontrola koma genên têkîldar rê dide bakteriyan ko li hember guherînên hawirdorê, bi lez bertek nîşan bidin.[23]

Di xaneyên navikrasteqînan de ADN di navikê de ye û li wir bi libergirtine ARN-peyamber çêdibe. ARN-peyamber derbasî sîtoplazmayê dibe, di rîbozoman de tê wergerandin bo çêkirina proteîn. Pêvajoyên libergirtinê û wergeranê bi parzûna navikê ji hev hatiye cihê kirin.

Di xaneyên navikrasteqînan de rêkxistina derbirîna gen di gelek qonaxan de rû dide.[24]

1.Dema ADN vedibe û bi hokarên libergirtinê ve girê dibe,

2.Di qonaxa libergirtinê de,

3.Piştî libergirtinê di qonaxa sererastkirina ARN-peyamber a destpêk de,

4. Dema ARN-peyamber tê wergerandin bo proteîn

5. Piştî çêbûna proteîn[7]

Ferhengoka Biyolojiyê

https://drive.google.com/file/d/1YnuTBjHKTr0mo5cEZ7dkhY-LBKlqo91T/view?usp=sharing

Çavkanî

  1. ^ Allison, L. (2007). Fundamental Molecular Biology. Blackwell Publishing Limited.
  2. ^ Jump up to:a b c Clark, D. P. (2005). Molecular biology. Elsevier Academic Press.ISBN: 0-12-175551-7
  3. ^ Jump up to:a b Berk, A., Kaiser, C. A., Lodish, H., Amon, A., Ploegh, H., Bretscher, A., & Krieger, M. (2005). Molecular Cell Biology (5th ed.). CA.
  4. ^ Jones, M., Fosbery, R., Gregory, J., & Taylor, D. (2014). Cambridge International AS and A Level Biology Coursebook with CD-ROM (4th ed.). Cambridge, MA: Cambridge University Press
  5. ^ Jump up to:a b Betts, J., Desaix, P., Johnson, E., Johnson, J., Korol, O., & Kruse, D. et al. (2017). Anatomy & physiology. Houston, Texas: OpenStax College, Rice University,
  6. ^ Campbell, N. A., & Reece, J. B. (2008). Biology (8th ed.). San Francisco, CA: Benjamin-Cummings Publishing Company.
  7. ^ Jump up to:a b c Rye, C., Wise, R., Jurukovski, V., Desaix, J., Choi, J., & Avissar, Y. (2017).Biology. Houston, Texas : OpenStax College, Rice University,
  8. ^ Losos, J., Mason, K., Johnson,G., Raven, P., & Singer, S. (2016). Biology (11th ed.). New York, NY: McGraw-Hill Education.
  9. ^ Jump up to:a b Hartl, D. L., & Jones, E. W. (1998). Genetics: Principles and analysis. Sudbury, MA: Jones and Bartlett. ISBN 0-7637-0489-X
  10. ^ S.W.D. and King, R.C. (2002) A dictionary of genetics. 7th. ed. New York, NY, USD: Oxford University Press.
  11. ^ Jump up to:a b Solomon, E., Martin, C., Martin, D., & Berg, L. (2015).Biology. Stamford: Cengage Learning.
  12. ^ Robert F. Weaver(2010).—5th ed.Published by McGraw-Hill
  13. ^ Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2014). Molecular Biology of the Cell (6th ed.). NY: Garland Science.
  14. ^ Starr, C., & McMillan, B. (2010). Human Biology (8th ed.). Pacific Grove, CA: Brooks/Cole Publishing Company.
  15. ^ Brooker, R., Widmaier, E., Graham, L., & Stiling, P. (2017). Biology (4th ed.).
  16. ^ David L. NelsonMichael M. Cox(2013). Lehninger Principles of Biochemistry. : W. H. FREEMAN AND COMPANY • New York ISBN-13: 978-1-4641-0962-1
  17. ^ Lawrence, E. (2005). Hendersons dictionary of biology. Harlow: Pearson/Prentice Hall. ISBN 978-0-13-127384-9
  18. ^ Jump up to:a b c Starr, C. (2007). Biology:concepts and applications (7th ed.). Boston, MA: Cengage Learning.
  19. ^ Postlethwait, J. H., & Hopson, J. L. (2006). Modern Biology. NY, United states: Holt Rinehart & Winston.
  20. ^ W T. Godbey, in Biotechnology and its Applications (Second Edition), 2022
  21. ^ Waugh, A., Grant, A., Chambers, G., Ross, J., & Wilson, K. (2014).Ross and Wilson anatomy and physiology in health and illness (12th ed.). Edinburg: Elsevier.
  22. ^ Jump up to:a b Cullen, K. E. (2009).Encyclopedia of Life Science. Newyork: Facts On File, Inc
  23. ^ Ralston, A. (2008) Operons and prokaryotic gene regulation. Nature Education 1(1):216
  24. ^ Simon, E. J., Dickey, J.L., Reece, J. B., & Burton, R. A. (2018).Campbell Essential Biology with Physiology (6th ed.). Newyork, United States: Pearson.
at No comments:
Labels: , , , , , , , , , ,
Subscribe to: Posts (Atom)