

Oqsil biosintezi — sintez va yetilishning ko‘p bosqichli jarayoni bo‘lib, bunda oqsillar tirik organizmlarda hosil bo‘ladi. Oqsil biosintezining ikkita asosiy bosqichi ajratiladi: polipeptid zanjirining aminokislotalardan aynan ribosomalarda sintezlanishi. Bunda qatnashuvchi molekulalar — mRNK va tRNK (translyatsiya), undan so‘ng translyatsiyadan keyingi modifikatsiyalar orqali polipeptid zanjirining yetilishi yuz beradi. Oqsil biosintezi katta energiya sarfini talab qiladi.
Oqsil biosintezini o‘rganish tarixi
1940-yillarda oqsillar tirik organizmlarning asosiy moddalari sifatida qaralgan: ular nafaqat biokimyoviy vazifalarni bajarishi, balki irsiy axborotni uzatishda ham ishtirok etishi taxmin qilingan. Biroq o‘sha paytda oqsil sintezi mexanizmi hali ham noma’lum edi. Taxminiy izohlardan biri teskari proteoliz konsepsiyasi bo‘lgan. Uni qo‘llab-quvvatlagan o‘sha davrning taniqli biokimyogarlari orasida Maks Bergmann va Jozef Fruton bor edi. 1940-yilda Torbiorn Kaspersson va Jek Shults hujayralardagi nuklein kislotalarning ultrabinafsha nurlanishni yutish darajasini o‘lchash, shuningdek hujayralarni ultrabinafsha nurlar ta’sirida mikroskopda o‘rganish usullarini ishlab chiqdilar. Bu usullar yordamida ular oqsillarning hosil bo‘lishi hujayra yadrosi va sitoplazmasining muayyan qismlarida ribonuklein kislotalarning ko‘proq miqdorda bo‘lishi bilan bog‘liq ekanini aniqladilar. Taxminan shu davrda Jan Brashe, Raymond Jiner va Xyubert Shantrenn to‘qimalarni differensial bo‘yash hamda ularning RNKaza ta’sirida parchalanishini in situ sharoitida o‘rganish orqali shunga o‘xshash xulosalarga keldilar.
1945 va 1950-yillar oralig‘ida radioaktiv nishonlangan atomlar usuli ishlab chiqildi (35S, 32P, 14C va 3H). Hayvonlarda o‘tkazilgan tajribalarda radioaktiv aminokislotalardan foydalanilgan va nishon turli to‘qimalarning oqsillariga qo‘shilganidan keyin ham o‘rganilgan. Dastlab quyidagi aminokislotalar ishlatilgan: sistein va metionin (oltingugurt bilan belgilangan), glitsin (uglerod bilan belgilangan) va lizin (uglerod bilan belgilangan).
Oqsillar biosintezining tuzilishi
Biosintez uch bosqichga bo‘linadi:
- translyatsiya;
- transkripsiya;
- oqsilning buklanishi.
Oqsil molekulasining polipeptid zanjiri sintezlanish jarayonlari ketma-ketligi
- ATF ishtirokida maxsus ferment yordamida aminokislotaning faollashuvi va aminoatsiladenilat hosil bo‘lishi
- Faollashgan aminokislotaning maxsus tRNKga birikishi va adenozinmonofosfat (AMF) ajralib chiqishi
- Aminoatsil-tRNKning (aminokislota bilan bog‘langan tRNK) ribosomalarga birikishi, aminokislotaning oqsil tarkibiga qo‘shilishi va tRNKning ajralib chiqishi
Oqsil biosintezining energetikasi
Tirik hujayralarda oqsil hosil bo‘lishi tashqi sharoitlar va hujayra ichidagi ehtiyojlar bilan chambarchas bog‘liq. Hujayra fiziologiyasidagi asosiy masalalardan biri — oqsil ishlab chiqarishning energiya sarfini va biosintezni cheklovchi molekulyar jarayonlarni aniqlashdir. Bu, ayniqsa, hujayraning o‘sishi, bo‘linishi va o‘lchami o‘rtasidagi bog‘liqlikni tushunish uchun muhimdir. Oqsil sintezida eng ko‘p energiya talab qiladigan jarayon odatda translyatsiya hisoblanadi. Hujayradagi guanozintrifosfat zaxirasining katta qismi polimerlanish jarayonida aminokislotalarni biriktirishga sarflanadi; boshqa jarayonlar, jumladan transkripsiya va oqsilning buklanishi uchun esa ancha kamroq energiya sarflanadi.