1-mavzu. Fanning maqsadi va vazifalari reja Foydalaniladigan adabiyotlar Biotexnologiya fanining vazifasi va ahamiyati

3. Ko‘chib yuruvchi genetik elementlar – transpozonlar
O‘simliklar organizmida transpozonlarni birinchi bor AQSH olimasi Barbara Mak Klintok, mikroorganizmlarda AQSH olimi Axmad Buxoriy va hasharotlarda Rossiya olimi Georgiy Georgiyev kashf etgan. Ko‘chib yuruvchi genetik elementlar ayni vaqtda transpozitsion elementlar yoki transpozonlar deb ham ataladi. Transpozonlarning kashf etilishi genetik muhandislikning rivojlanishida muhim ahamiyatga ega bo‘ldi. Tranpozonlar xilma-xil strukturaga ega bo‘lsalarda, barcha transpozon molekulalarining ikki chetida maxsus nukleotidlar izchilligi, markaziy qismda esa DNK molekulasining belgilangan joyida "yopishqoq" uchlar hosil qilib notekis kesuvchi transpozaza fermentini sintez qiluvchi gen mavjuddir. Transpozaza fermenti hujayradagi DNK molekulasini " yopishqoq" uchlar hosil qilib kesadi va ayni paytda transpozon uchlariga qovushtiradi. Hosil bo‘lgan xromosoma DNK si va transpozon DNK sidan iborat qovushma hujayra DNK bo‘laklarini bog‘lovchi ferment ligaza ta’sirida o‘zaro bog‘lanadi. Transpozonlarning hujayra DNKsiga integratsiyasi quyidagicha amalga oshadi. Transpozonlar xromosomada o‘z o‘rnini o‘zgartirganda irsiyat ham o‘zgaradi. Odatda yashash muhiti keskin o‘zgarganda transpozonlarning ko‘chib yurishi ortadi.
Shu sababdan ko‘chib yuruvchi genetik elementlar ishtirokida gen muhandisligiga asoslangan ko‘pgina biotexnologik jarayonlar yaratilgan.

Plazmidalar. Bakteriya va tuban eukariot organizmlar hujayralarida asosiy xromosomadan tashqari, kichik o‘lchamga ega bo‘lgan halqasimon yoki chiziqsimon strukturaga ega bo‘lgan qo‘shimcha xromasomalar mavjuddir. Bu mini-xromosomalar plazmidalar deb ataladi. Plazmida DNK si ko‘pi bilan 3-10 tagacha genlarni o‘zida saqlaydi. Bu genlar, asosan, antibiotik yoki zaharli toksinlarni parchalovchi fermentlarni sinteziga javobgardir. Shu tufayli plazmidalar bakteriya, achitqi va zamburug‘larning antibiotik va zaharli toksinlarga chidamliligini ta’minlaydi. Plazmidaning antibiotik parchalovchi genlari bir plazmidadan ikkinchisiga transpozonlar bilan birikkan holatda ham ko‘chib o‘ta oladi. Bu molekulyar jarayon kasal chaqiruvchi mikroblar antibiotiklarga chidamliligini nihoyatda oshiradi. Plazmidalar o‘z xususiyatiga ko‘ra ikkiga bo‘linadi. Birinchisi transpozon yoki bakteriofag irsiy molekulasi kabi hujayra asosiy xromosomasining maxsus DNK izchilligini kesib, rekombinatsiya bo‘la oladigan plazmidalar. Bunday rekombinatsiyalanuvchi plazmidalar transmissibl, ya’ni nasldan-naslga o‘tuvchi plazmidalar deb ataladi. Transmissibl plazmida asoiy xromosomaga birikkandan keyin o‘z mustaqilligini yo’qotadi. Asosiy xromosomadan mustaqil ravishda o‘z-o‘zini replikatsiya qila olmaydi. Ayni paytda bunday plazmidalarda joylashgan genlar asosiy xromosomada o‘z faoliyatini bajaradi. Hujayra bo‘linganda rekombinatsiyalanuvchi plazmida genlari asosiy xromosoma genlari birikkan holda nasldan-naslga beriladi. Ikkinchi toifa plazmidalar avtonom holda replikatsiyalanuvchi plazmidalar deb ataladi. Bunday plazmidalar asosiy xromosomaga birika olmaydi, asosiy xromosomalardan mustaqil ravishda o‘z-o‘zini replikatsiya yo’li bilan o‘nlab va hatto yuzlab marta ko‘paytira oladi. Avtonom plazmidalar bakteriya yoki zamburug‘ hujayrasi bo‘linganda qiz hujayralar orasida tasodifiy ravishda taqsimlanadi. Shu bilan birga avtonom plazmida bir hujayradan ikkinchi hujayraga, hujayra qobig‘i va membranasining teshikchalari (pora) orqali o‘ta oladi.