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

Tabiatda biror mikroorganizm hujayrasiga tashqaridan yot genetik material kirsa, u darhol hujayradagi nukleaza fermentlari ishtirokida parchalab tashlanadi.

DNK molekulasini mayda bo‘laklarga buluvchi fermentlar endonukleazalar yoki restriktazalar deb ataladi. Har bir restriktaza to‘rt yoki ko‘proq maxsus nukleotid juftlarni tanib olib bloklanadi va DNK molekulasini kesadi. Ayrim restriktazalar DNK qo‘sh zanjirini qaychi singari shartta ikki bo‘lakka bo‘ladi. Bunday restriktazalarga A1u I, Vga I, Naye III, Nra I, Yeso I, Ninc II, Pvu II, Rsa I, Ssa I, Sma I va boshqalarini misol qilib keltirish mumkin.

Shu bilan birga qo‘sh zanjir DNK molekulasini "yopishqoq" uchlar hosil qilib kesuvchi restriktazalar ham mavjud (Aat II, Ass III, Ara I, Vam HI, Yeso RI, Nind III va boshqalar). Bu restriktazalar vazifasi jihatdan transpozazaga o‘xshashligi ko‘rinib turibdi. Shuning uchun ham bu restriktazalar hosil qilgan "yopishqoq" uchlardan foydalanib, har xil DNK bo‘laklarini bir-biriga bog‘lash soddalashadi. Ana shu xususiyati tufayli bu xil restriktazalar gen muhandisligida keng qo‘llaniladi. Hozirgi kungacha 500 dan ortiq xilma-xil restriktazalar tozalanib olingan va o‘rganilgan.

Odatda mikroorganizm irsiy moddasining xromosomasi bir nechta million nukleotid juftlari izchilligidan iborat. O‘simlik yoki hayvon genomi bir necha yuz milliondan to 1 milliardgacha nukleotid juftlari izchilligidan tuzilgan. Bunday buyuk molekulani yuqorida qayd qilingan xilma-xil restriksion endonukleazalar ishtirokida ko‘plab parchalarga bo‘lish mumkin. Endonukleaza ishtirokida parchalangan DNK bo‘laklari elektroforez moslamasida maxsus molekulyar "elak" teshiklaridan yuqori kuchlanishli elektr maydoni ta’sirida molekulaning zaryadi va o‘lchamiga binoan ajratiladi. DNK bo‘laklarini maxsus bo‘yoq bilan bo‘yash natijasida ultra binafsha nurlari yordamida oddiy ko‘z bilan ko‘riladi. DNK ning mayda bo‘laklari elektr maydonida gel kovaklaridan yirik bo‘laklarga nisbatan tez harakat qilgani uchun ularning startdan bosib o‘tgan masofasini o‘lchab DNK bo‘lagining katta kichikligi aniqlanadi. Elektroforez moslamasida bir-biridan faqat bir nukleotid kam yoki ko‘pligi bilan farqlanuvchi DNK bo‘laklarini ajratish mumkin. Restriksion endonukleaza fermentlarining ochilishi va elektroforez moslamasida DNK bo‘laklarini o‘ta aniqlik bilan bir-biridan ajratishning takomillashuvi gigant DNK molekulasidan istalgan DNK bo‘lagini ajratib olish imkonini beradi.

4.Xulosa qilib aytganimizda gen muhandisligi biotexnologiyasining moddiy asoslariga bakteriyalarni klonlash, transformatsiya va transduksiya jarayonlari, transpozonlar, plazmidalar va restriktion endonukleaza fermentlarini to‘la fundamental asoslarini o‘rganish kiradi. Yuqorida qayd qilingan biologik faol moddalar gen muhandisligi biotexnologiyasining amaliy jarayonlarida o‘ta qimmatli omil hisoblanadi.

Savollar:

1.Bakteriya klonlari va shtammlarini ta’riflab bering.
2.Transformatsiya va transduksiya hodisasi nima?
3.Faglarning litik va lizogen reaksiyalari haqida tushuncha bering.
4.Profag haqida tushuncha bering.
5.Traspozonlar nima ?.
6.Traspozon molekulalarining hujayra irsiyatiga ta’sirini izohlab bering.
7.Plazmidalarning asosiy vazifasini ta’riflab bering.
8.Qaysi toifadagi plazmidalar bakteriyalarning antibiotikka chidamliligini amalga oshiradi?
9.Asosiy xromosoma bilan rekombinatsiya bo‘la oladigan va rekombinatsiya bo‘la olmaydigan plazmidalarni hujayra irsiyatiga ta’sirini qiyosiy taqqoslang.
10. Restriksion endonukleazalar haqida tushuncha bering