29. ПРОТЕИН ӨНДҮРҮШҮ

Клеткалардагы протеин өндүрүшү – Аллах жараткан кереметтүү окуялардын бири. Ар бир клетка абдан өнүккөн, алдыңкы бир технология жана абдан жакшы уюштурулган бир завод сыяктуу иштейт. Көзгө көрүнбөгөн, абдан өнүккөн микроскоптор менен гана көрүүгө мүмкүн болгон бул микро дүйнөдө кереметтүү окуялар ишке ашууда.

a.Transported proteins b. Messenger protein

Figure 105: When a new protein needs to be produced, messengers which are themselves proteins, carry the request for protein production to the cells of the organ concerned.

Эми бул кемчиликсиз бир өндүрүмдүүлүк менен иштеген заводдогу протеин өндүрүшүнүн негизги баскычтарын кыскача карайлы:

1. Денеде кандайдыр бир протеинге муктаждык пайда болгондо, бул муктаждыкты билдирген бир кабар өндүрүштү жасай турган клеткалардын ядролорундагы ДНК молекуласына жеткирилет. Бул жерде көңүл буруу керек болгон абдан маанилүү бир жагдай бар; денеде кандайдыр бир протеинге муктаждык болгондо, өзү да протеин болгон кээ бир кабарчылар каерге кайрылышы керек экенин билүү менен бүт денеде тиешелүү жерлерди табышып, муктаждык кабарын туура жерге туура абалда жеткире алышууда. Мындай байланышты камсыздаган протеин, ал үчүн караңгы бир коридор болгон, дененин ичинде жоголбостон жолун таап, ташыган кабарын жоготпостон же кандайдыр бир бөлүгүнө зыян тийгизбестен ал жерге жеткирүүдө(Figure 105).

2. ДНКдан бир протеиндин формуласын талап кылуу үчүн атайын бир тил колдонулат. Бул тил 4 тамгадан турган бир алфавитке ээ (A, G, C, T). Клетка ичинде иштердин токтоп калбашы, муктаждыктын туура канааттандырылышы, кыскача айтканда, клетканын жашоосунун уланышы үчүн туура протеиндин өндүрүлүшү абдан маанилүү. Ошондуктан, кайсы протеин өндүрүлүшү керек экендиги тууралуу кабар алынган соң ДНКдан туура маалыматтын тандалып алынышы зарыл.

Бул тандоону ким жасайт? РНК полимераз аттуу энзим. Бул энзим аткарган жумуш абдан оор. Баарынан мурда 3 миллиард тамгадан турган ДНК молекуласынын арасынан өндүрүлө турган протеин менен байланыштуу керектүү тамгаларды тандап алышы керек. Полимераз энзиминин 3 миллиард тамгадан турган ДНК молекуласынын ичинен бир канча саптык бир маалыматты таап чыгарышы – бул 1000 томдук бир энциклопедиянын кандайдыр бир бетине жазылган, бир канча саптык атайын бир жазууну эч кандай көрсөтмө (жардам) болбостон, ошол учурда табууга окшош.

The regions marked 1 through 7 contain information that does not need to be "read." Enzymes set out these regions bend them to the outside, as shown in the illustration.

3.Көчүрүү ишинин башталышы үчүн абдан маанилүү бир тоскоолдукту жеңүү керек. ДНК молекуласынын тепкич сыяктуу бир-бирине чырмалган колдорунун көчүрүү процесси учурунда бөлүнүшү керек. Мындай бөлүү процессинде кайра эле РНК полимераз энзими кызмат кылат. РНК полимераз коддоло турган гендин башталышынан 35 тамга алды жагына байланып, чырмалган тепкич сыяктуу болгон ДНКнын баскычтарын бир сыдырманы ачкан сыяктуу ачат. Бул ачылуу абдан бат жасалат. Ушунчалык бат болгондуктан, мындай ылдамдыктан улам ДНКнын ысып, күйүп кетүү коркунучу пайда болот. Бирок система эч кемчиликсиз курулгандыктан, бул коркунуч да эске алынган. Алдын ала көрүлгөн бир катар чаралар урматында күйүп кетүү коркунучу жоголулат; атайын бир энзим бир өрт коркунучун билген сыяктуу, барып ДНКнын ачылган спиралынын эки учун кармап мындай сүртүнүүгө жол бербейт. Жана кайра эле атайын энзимдер ДНКнын ачылышы учурунда бири-бирине оролушунун алдын алышат. Бул энзимдер болбосо, «кабарчы РНК» деп аталган буйуртма кагаздын копияланышы мүмкүн болбойт. Себеби сыдырма сыяктуу ачылган ДНК спиралынын колдору көчүрүү процесси баштала электе эле кайра бири-бирине оролот жана сүртүнүүдөн улам ДНКнын түзүлүшү бузулат. Байкалгандай, ар бир баскычта ондогон энзим жана протеин орун алууда жана баары бири-бири менен абдан тыгыз кыматташтыкта кызматтарын кемчиликсиз орундатышууда.

4. Көрүлгөн мындай атайын чаралардан соң өтүү керек болгон дагы бир канча тоскоолдуктар бар. Мисалы, кааланган протеиндин амино-кислота тизмегин камтыган маалымат чоң ДНК молекуласынын ар кандай бир аймагында болушу мүмкүн. Мындай учурда ар кайсы жерлердеги маалыматтарды, б.а. амино-кислота тизмегин ишарат кылган шифрлерди көчүрүү үчүн полимераз эмне кылат?

ДНКны үзө албайт, керексиз шифрлердин үстүнөн аттай албайт. Ошол түз сызыкта (линияда) түз жолун уланта берсе, анда керексиз маалыматтарды да көчүрөт жана талап кылынган протеин пайда болбойт.

a. Codon b. RNA Polymerase

Figure 106: When the enzyme RNA polymerase reaches the stopping codon, it understands that the copying must stop, and halts the process.

Бул көйгөйдү чечүү үчүн кереметтүү аң-сезимдүү дагы бир окуя ишке ашат жана ДНК «көчүрүү процессине жардам беришим керек» деп ойлонгон сыяктуу, бүгүлүү менен, керексиз шифр тизмеги жайгашкан бөлүмдү сыртты көздөй ийет. Ушундайча биринин артынан экинчиси окулушу керек болгон, бирок ортодо башка шифрлер да тургандыктан бири-биринен алыста калган шифр тизмектеринин учтары бири-бирине кошулат. Натыйжада көчүрүлүшү керек болгон шифрлер бир түз сызыктын (линиянын) үстүнө келген болот. Ошентип, полимераз энзими өндүрүлө турган протеин үчүн буйуртма кагазын оңой гана көчүрө алат.

5. ДНКдан буйуртма кагазынын көчүрүлүшү учурунда ишке ашкан кереметтүү жана Улуу Аллахтын жаратуусундагы кемчиликсиздикти көрсөткөн кубулуштар муну менен да бүтпөйт. Көчүрүүнү бирөөлөр токтотушу керек, антпесе полимераз энзими генди башынан аягына чейин көчүрөт. Протеинди коддогон гендин аягында ал гендин бүткөнүн көрсөткөн бир кодон бар. (ДНКдагы шифрди түзгөн нуклеотиддердин ар бир үчилтик тобу кодон деп аталат.) РНК полимераз токтотуучу кодонго келгенде, көчүрүү процессин токтотушу керек экенин түшүнөт жана үстүндө протеин үчүн керектүү кабарды ташыган кабарчы РНК менен ДНКдан бөлүнөт. Бирок бул жерде да абдан аяр кыймыл-аракет жасалат. Себеби кабарчы РНК клетканын ядросунан чыгып, өндүрүш жасала турган рибосомага жеткенге чейин бир топ жолду басып өтөт. Бул жолоочулук учурунда үстүндөгү кабар эч жабыркабашы керек. Ошондуктан, клетканын ядросунан кээ бир атайын энзимдердин коргоосунда чыгат(Figure 106).

Протеин өндүрүшүнүн баскычтары булар менен чектелбейт. Бирок бул бачкычка чейинки эле ишке ашкан кереметтүү кубулуштар – Аллахтын улуу чеберчилигинин жана чексиз илиминин далилдеринен.

As the arms of the DNA separate from one another, an enzyme prevents them winding around one another again. This enzyme is marked with green in the illustration.