Həyatın Mənşəyi
AZEN

DNT molekulunun möcüzəvi quruluşu

Spiralın qurulmasında istifadə olunan rabitələrin əhəmiyyəti

Oxu müddəti: ~3 dəq.

1. Hidrogen rabitələri 2. Fosfat 3. Şəkər 4. Sitozin 5. Adenin 6. Timin
1. Hidrogen rabitələri 2. Fosfat 3. Şəkər 4. Sitozin 5. Adenin 6. Timin

Uzun DNT molekulunun onurğası – başqa sözlə, pilləkənin qolları – olduqca möhkəmdir. Bir-birinin ardınca düzülən şəkər və fosfat molekullarından ibarətdir. Bu molekullar bir-birinə "efir kovalent rabitələri" adlanan xüsusi rabitə ilə bağlanır. Bu rabitələr son dərəcə güclüdür, buna görə də qırılmaları çox çətindir. Bu möhkəm onurğa genetik məlumatı pozan zərərli təsirlərdən qoruyur.33 Bu rabitələrin varlığı DNT molekulunun hətta tək zəncirli quruluşda olarkən belə davamlı və sabit qalmasını təmin edir.

Lakin bu qədər möhkəm DNT zəncirinin qıvrımları açılarkən DNT-nin spiral quruluşunun zədələnməsi mümkündür. Buna görə də spiral həm quruluşunu qoruyacaq qədər möhkəm və sabit, həm də məlumatdan rahat istifadə üçün çox tez açıla biləcək qədər elastik olmalıdır. Həqiqətən də, DNT-nin əsas molekulyar quruluşunu qoruyan güclü kovalent rabitələrlə spiral zəncirləri bir yerdə saxlayan daha zəif, daha tez qırıla bilən "hidrogen rabitələri"ndən ibarət birləşmə elastiklik–möhkəmlik problemini həll edir. Qarşı-qarşıya duran dörd nukleotid arasında yaranan kimyəvi rabitə hidrogen rabitəsidir. Bu rabitə efir rabitələri qədər güclü olmadığı üçün az enerji ilə, məsələn, pH (turşu-qələvi balansı) dəyişikliyi, temperatur və təzyiq kimi amillərlə asanlıqla bir-birindən ayrılır. Zəif rabitələr orqanizmdəki böyük molekulların formalaşmasında çox mühüm rol oynayır və əmələ gətirdikləri maddəyə elastiklik verir. Lakin bu elastiklik zamanı rabitələrdə heç bir qırılma baş vermir. Hidrogen rabitələrinin bu üstünlüyü sayəsində DNT molekulu üzərindəki məlumatdan lazım olduqda istifadə etmək mümkün olur.

Rabitələrdəki bu elastikliyin əhəmiyyəti belədir: bədənin həyati funksiyaları olan zülal istehsalı DNT-nin köçürülməsi və digər hüceyrələrə ötürülməsi ilə, bu ötürmə də onların arasındakı rabitələrin elastiklik xüsusiyyəti ilə mümkün olur. DNT molekulunun iki zənciri bir-birinə yalnız hidrogen rabitələri ilə bağlı olduğu üçün asanlıqla açılıb ayrılır. Lazım olduqda yenidən birləşərək ikiqat spiral quruluşu əmələ gətirə bilirlər. Açılma və ayrılma zamanı DNT zəncirinin pillələrini təşkil edən nukleotidlərdə heç bir qırılma, pozulma olmur. Digər tərəfdən, ortadakı hidrogen rabitələri asanlıqla bir-birindən ayrılarkən kovalent rabitə ilə bağlanmış yan zəncirlərdə də heç bir qırılma və ya uzanma baş vermir. Molekulyar bioloq Maykl Denton DNT-nin biokimyəvi quruluşundakı mükəmməlliyi belə təsvir edir:

Molekulun həndəsi baxımdan mükəmməlliyini görmək mümkündür. Adenin ilə timin arasındakı iki və guanin ilə sitozin arasındakı üç hidrogen rabitəsinin əmələ gətirdiyi beş hidrogen rabitəsinin hər birinin davamlılığı ən ideal səviyyədədir. Çünki hidrogen atomlarının hər biri birbaşa onu qəbul edən atoma yönəlir və rabitələrin uzunluqları hidrogen rabitələri üçün lazım olan ən yüksək enerji səviyyəsindədir. Molekula mühüm sabitlik verdiyi üçün və replikasiya (köçürmə) zamanı əsasların cütləşməsinin son dərəcə xətasız olması baxımından bu xüsusiyyət heyrətamizdir.34

Bir tərəfdən genetik məlumatın saxlanması üçün möhkəm və sabit quruluşa ehtiyac duyulduğu halda, digər tərəfdən genlərin oxunması və köçürülməsi üçün elastik quruluş lazımdır. Başqa sözlə, DNT spiralını təşkil edən iki qolun bir-birinə bağlanma gücü həyati vəzifələrini yerinə yetirmək üçün tam lazım olan ölçüdə olmalıdır. Həqiqətən də DNT spiralı tam olması lazım olan möhkəmliyə və elastikliyə malikdir. Bu, son dərəcə xüsusi bir vəziyyətdir. Çünki əgər DNT zəncirləri arasındakı rabitə daha güclü olsaydı, hər iki qol hərəkətsiz vəziyyətdə donub qalardı. Digər tərəfdən bu rabitə daha zəif olsaydı, molekul dağılardı.35 Lakin DNT-ni təşkil edən rabitələr Allahın istəyi ilə spiralın həm son dərəcə səliqəli, həm də funksional olmasını təmin edəcək ən ideal quruluşdadır.

İstinadlar

  1. http://library.thinkquest.org/20465/DNAstruct.html ↩
  2. Michael J. Denton, Nature's Destiny, Free Press, New York, 1998, ss. 151-152. ↩
  3. Michael J. Denton, Nature's Destiny, Free Press, New York, 1998, s. 153. ↩