Қазақстан республикасы жоғары оқу орындарының Қауымдастығы с. Қ. Тұртабаев

133
Жиынтық РНҚ-ның нуклеотидтік құрамы
                         
          27-кесте                   
Нуклеин 
қышқылы 
бөлінген объект
Азоттық негіздердің 
молярлық қатынасы, %
Г+А
Ц+У
Г+Ц
А+У
Г
А
Ц
У
Егеуқұйрық 32,8
18,7
29,6
18,9
1,06
1,66
Маса 23,5
30,6
19,7
26,1
1,18
0,76
Бидай 30,8
25,2
25,4
18,6
1,27
1,28
Қарағай 27,6
25,3
23,4
23,7
1,12
1,04
Туберкулез
таяқшасы
33,0
22,6
26,1
18,3
1,25
1,45
Стафилококк 28,7
26,9
22,4
22,0
1,25
1,05
Əріппен белгіленген негіздер
: 
Г-
гуанин
,
 
А-
аденин
,
 
Ц-
цитозин
,
 
Т-
тимин
, У-
урацил
,
 ал сандармен моль пайызы (моль 
%
) берілген, 
яғни нуклеин қышқылдарында табылған барлық азоттық негіз дің 
қосындысына есептеген пайызы, олардың əрқайсысының мөл-
шері нуклеин қышқылы препаратында мольмен немесе оның 
үлесімен есептеліп шығарылған.
Мұндай мəліметтер Е. Чаргаффқа бірнеше ережелер шығаруға 
мүмкіндік берді.
1. Пуриндік нуклеотидтердің қосындысы пиримидиндік нук-
леотидтердің қосындысына тең. 
Пур = Пир
, немесе 
Пур / Пир = 1;
2. Адениннің молярлық мөлшері тиминнің молярлық мөл-
шеріне тең. 
А = Т 
немесе 
А / Т = 1;
3. Гуаниннің молярлық мөлшері цитозиннің молярлық мөл-
шеріне тең.
 
Г = Ц 
немесе 
Г / Ц = 1;
3. Аденин мен цитозиннің сандық мөлшері гуанин мен ти-
миннің сандық мөлшеріне тең. 
А + Ц = Г + Т 
немесе 
А + Ц / Г + Т = 1

134
Əртүрлі объектілерден бөлінген ДНҚ мен РНҚ-дағы нуклео-
тидтердің арақатынасы бірдей емес. Мысалы, кейбіреулерінде 
аденин гуанинге қарағанда көп болса, тимин цитозиннен көп 
А + Т > Г + Ц
 
– мұндай жағдайды ДНҚ-ның АТ
 
типі деп атай-
ды. Кейбір объектілерден бөлінген ДНҚ-да гуанин мен цитозин 
аденин мен тиминге қарағанда көп болады, мұндай жағдайды 
ДНҚ
-
ның ГЦ
 
типі деп атайды. Əртүрлі объектілерден бөлінген 
ДНҚ-ның нуклеотидтер құрамы жағынан бір-бірінен ерекше бо-
лады, Г + Ц / А+Т қатынасын ерекшелік коэфициенті деп атайды.
 
Осыған байланысты Э. Чаргафф əр түрдің ДНҚ-ның нуклеотид-
тер құрамы арнайы (өзіне тəн) болатыны туралы қағида ұсынды. 
Бұл жағдай дүниежүзінің көптеген ғылыми орталықтарында, 
зерттелді, əсіресе, А. Н. Белозерскийдің (Ресей) лабораториясын-
да нуклеин қышқылдарының нуклеотидтер құрамын анықтау кең 
көлемде жүргізілді. 
Бастапқыда бұл жұмыс бактериялардың топтарында жа-
салса, кейіннен балдырларда, жоғары сатыдағы өсімдіктер мен 
жануарлардың нуклеин қышқылдарының нуклеотидтер құра-
мы анықталды. Кең көлемде жүргізілген тəжірибелік зерттеулер 
нəтижесінде жүйелік топтардың ішінде ДНҚ-ның нуклеотидтік 
құрамы əр түрдің өзіне арнайы екендігі дəлелденді. Көптеген жа-
нуарларда ДНҚ құрамында АТ типі басым екені анықталды.
ДНҚ мен РНҚ құрылысында алғашқы екі заңдылық олардың 
екінші реттік құрылымының ерекшеліктерімен байланысты. Бе-
лок молекулаларының спиралдық формасының тұрақтауында 
– СО – жəне – NН – топтары аралығында сутек байланыстары 
қандай маңызды рөл атқарса, полинуклеотид тізбегінің екінші 
құрылымын жасауға А мен Т (РНҚ-да – А мен У) жəне Г мен Ц 
(нуклеин қышқылдарының екі түрінде де) негіздері арасында ту-
ындайтын сутек байланыстары сондай рөл атқарады. Жұп құрап 
сутек байланыстарымен үйлесетін негіздер комплементарлы не-
гіздер деп аталады (комплементарлы немесе сəйкесті).
Коплементарлы негіздер арасындағы сутектік байланыс-
тары пуриндік жəне пиримидиндік негіздердің молекулала-
рында белгілі бір орында болатын аминтоптар мен кетотоптар 
ара сында түзіледі. Комплементарлықты, яғни пуриндік жəне 
пири 
мидиндік негіздердің химиялық құрылысындағы бір-бірін 

135
толықтырудың мəні: пуриндік негіздердің амин тобы орналасқан 
жерде пиримидиндік негіздерде кетотоп болады жəне керісінше. 
Екінші жағынан, сутектік байланыстар N жəне NH атом топта-
ры бойынша өзара əрекеттесу нəтижесінде пайда болады, олар 
пуриндік жəне пиримидиндік сақиналарда тиісінше 1 жəне 3 – 
жағдайларда болады жəне тағы да бірін-бірі толықтырады. Сол 
себепті, ДНҚ-да А моль саны Т моль санына, Г моль саны Ц 
моль санына тең. Сондықтан пуриндер мен пиримидиндердің 
жиынтық мөлшерінің бірдей болуы заңды.
 
Пуриндік жəне пиримидиндік негіздердің арақатынасын 
да- 
ғы үшінші заңдылық ДНҚ мен РНҚ-ның ерекшеліктерімен 
байланысты. Сондықтан да Г + Ц / А + У (немесе Т) арақатынасы 
нуклеин қышқылдарының ерекшелік коэффициенті деп ата-
лады. ДНҚ-ның түрлері ерекше екендігі анықталды. Ал РНҚ-
да түраралық ерекшелік Г + Ц / А + У арақатынасында онша 
ерекшеленбейді. Жоғарыда келтірілген кестеде бірқатар жиын-
тық ДНҚ жəне РНҚ үшін ерекшелік коэффициентінің мəні 
келтірілген. Еркін таңдап алынған объектілердің онша көп 
еместігіне қарамастан, бұл кестелер жоғарыда аталған заңды-
лықтарды жақсы бейнелейді. Жалпы ДНҚ-ның ерекшелік коэф-
фициенті микроағзаларда 0,45-тен 2,57-ге дейін, жоғары саты-
дағы өсімдіктерде 0,58-ден 0,94-ке дейін жəне жануарларда 
0,54-тен 0,81-ге дейін өзгереді. Жиынтық РНҚ-да ерекшелік 
коэффициенті əдетте жоғары.
Соңғы уақытқа дейін ДНҚ жəне РНҚ-ның нуклеотидтік құ-
рамын анықтау үшін оларды ыдыратып, түзілген нуклеотидтерді, 
нуклеозидтерді немесе əрбір бос азоттық негіздерді хроматогра-
фия əдісімен бөліп, одан кейін спектофотометрлік талдау жүргізіп 
келді. Соңғы кездері нуклеин қышқылдарының нуклеотидтік 
құрамын анықтаудың классикалық əдістері физикалық əдістермен 
алмастырылады.
Физикалық əдістер биологиялық түрлердің ДНҚ-ның нуклео-
тидтік құрамы бойынша нақты материалдардың жинақталу про-
цесін тездетті жəне Чаргафф ережелеріне А. Н. Белозерский мен 
оның шəкірттері ашқан заңдылықтарды қосуға мүмкіндік жаса-
ды. Табиғатта ДНҚ-ның екі типі таралғаны белгілі: хордалы жəне 
омыртқасыз жануарларда, жоғары сатыдағы өсімдіктерде, кейбір 

136
саңырауқұлақтарда, көкжасыл балдырларда, бірқатар бактерия- 
лар мен вирустарда көбінесе ДНҚ-ның АТ типі, ал саңырау-
құлақтарда, актиномицеттерде, балдырларда жəне бірқатар бак-
териялар мен вирустарда негізінен ГЦ типі болады. Метилден-
ген негіздердің жануарлар жəне өсімдік əлемінің өкілдерінде 
таралуының өзі кездейсоқтық емес. Мысалы, ДНҚ құрамындағы 
5 МЦ жоғары сатыдағы өсімдіктерде (2 - 10 моль%), көп жасуша-
лы жануарларда (3 моль %-ға дейін) біршама болса, ал бактерия-
ларда ол өте аз (0,5 моль %-ға да жетпейді). N
6
 – MA, керісінше, 
бактериялар мен балдырларда көп табылған, өсімдіктерде аз 
мөлшерде кездеседі, көптеген жануарларда жоқ. Мұның бəрі хи-
миялық таксономия проблемаларымен ары қарай шұғылдануға 
негіз болады.
ДНҚ жəне РНҚ молекулаларында пуриндік жəне пиримидин-
дік негіздердің арақатынасында анықталған заңдылықтар ну-
клеотид қалдықтарының нуклеин қышқылдарында кезектесуі-
нің өзіндік сипаты бар екендігін көрсетті. Бірақ бұл көрсетілген 
мəліметтер  нуклеин  қышқылдарының  молекулаларын  құрай  тын 
құрылымдық элементтерінің орналасуындағы реттілік, яғни 
олар дың алғашқы құрылымы жайында түсінік бере алмайды.

жүктеу/скачать 1,75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: