Mavzu: Oqsil strukturalarini oldindan aytish va modellashtirish

2.1 Oqsillarning turli fazoviy strukturalari.
Oqsillar turli fazoviy strukturalarga ega bo‘lib, nuklein kislota yoki aminokislota ketma –ketligi yordamida bu jararayonni aniqlashning iloji yo‘q. Shuning uchun, barcha funksional oqsillarni to‘g‘ridan to‘g‘ri ajratib olib ularning strukturasini aniqlash hozirgi kunda ham dolzarb vazifalardan hisoblanadi (hozirda insondagi oqsillarning tahminan 10% to‘liq o‘rganilgan). Shu tariqa genomikaga qo‘shimcha ravishda “proteomika” atamasi paydo bo‘lgan. Ilmiy nashrda proteomika atamasi 1995 yildan boshlab paydo bo‘la boshlagan. Organizmning hayot faoliyatida oligopeptid yoki shunchaki peptidlar deb nomlanuvchi kichik molekulali oqsil tabiatiga ega bo‘lgan fermentlar muhim o‘rin egallaydi. So‘ngi paytlarda proteome va proteomika terminlari bilan bir qatorda “peptidomika” atamasi ham paydo bo‘lmoqda. Demak, yangi paydo bo‘lgan fanlarning o‘zoro bog‘liqligini quyidagicha ko‘rish mumkin. Uchta yangi bioligik fanni o‘zoro bog‘liqligi. Genomika va bioinformatika xaqida yuqorida to‘xtalib o‘tgan edik. Proteomika –oqsillar va ularning tirik organizmdagi o‘zoro ta'sirini o‘rganuvchi fan hisoblanadi (proteom -organizmdagi barcha oqsillarning yig‘indisi) . Proteomika quyidagi bo‘limlarga bo‘lib o‘rganiladi: strukturaviy proteomika, funksional proteomika va amaliy proteomika. Strukturaviy proteomika. Turlarning xilma-hilligi biologiyaning o‘ziga xos tomonlaridan biri xisoblanadi. U biologiyaning barcha tuzilmalarida ham ko‘zga tashlanadi (biologik turlar, morfologiya, molekulalarning kimyoviy strukturasi, boshqaruv jarayonlar tarmog‘i va h.k.). Bu tushunchani oqsillarga nisbatan to‘liq qo‘llasa bo‘ladi. Ularning tuzilishi qay darajada turli bo‘lishi xozirgi kungacha to‘liq o‘rganilmagan. Bitta oqsil molekulasidagi aminokislotalar soni 2 tadan bir necha o‘n minggacha bo‘lishi mumkin. Proteom haqida ma'lumotga ega bo‘lish uchun avval ularni ajratib, boshqa moddalardan tozalab olish kerak. Butun organizmdagi oqsillar soni katta bo‘lgani uchun odatda organizmning ma'lum qismi (organ yoki to‘qima) olinadi va turli usullar bilan oqsil komponenti ajratib olinadi. 200 yillik tarix mobaynida oqsillarni ajratishning turli tuman usullari ishlab chiqilgan –oddiy tuz yordamida cho‘ktirishdan tortib, bu moddalarning fizik –kimyoviy xususiyatlarni inobatga oluvchi zamonaviy usullargacha. Individual oqsilning toza fraksiyasi ajratib olinganidan keyin ularning kimyoviy strukturasi o‘rganiladi. Strukturaviy proteomikada bir yo‘la bir nechta strukturalar aniqlanadi. Bu ishni amalga oshirish uchun maxsus jarayonlar sikli va unga mos qurilmalar ishlab chiqilgan (Proteomik tajribalar uchun qurilmalarning to‘liq yig‘ilmasi taxminan bir million dollarni tashkil etadi). Proteomika instrumentlari namuna tayyorlashdan tortib strukturani aniqlashgacha bo‘lgan laboratoriya siklini o‘z ichiga oladi. Ajratib, tozalangandan keyin ikki o‘lchamli elektroforez yordamida oqsillar ajratiladi. Bunda ajralish ikki yo‘nalishda amalga oshadi: birinchisida turli molekulyar og‘irlikka ega bo‘lgan oqsillar ajratilsa, boshqasida –elektr zaryadiga qarab ajraladi. Natijada maxsus tashuvchida bir xil guruxga kiruvchi molekulalar jamlanadi va mikroskopik dog‘lar vujudga keladi, bunda har bir dog‘da faqat bir xil molekulalar bo‘ladi. Dog‘larning soni bir necha mingni tashkil etishi mumkin, ularni tadqiq etish uchun avtomatik qurilmalardan foydalaniladi. So‘ngra dog‘lar tanlab olinib, ularda joylashgan moddalar murakkab fizik qurilma –mass-spektrometrga joylashtirib, uni yordamida har bir oqsilning birlamchi strukturasi aniqlanadi.