1-rasm. Hujayra.
1- yadro;
2-sitoplazma;
3-mitoxondriya;
4- hujayra markazi;
5- pinotsitoz pufakcha;
6- lizosoma;
7-Golji kompleksi;
8- silliq endoplazmatik to‘r;
9-donador endoplazmatik to‘r;
10- ribosoma;
11- hujayra qobig‘i;
12-mikrovorsinkalar;
13- yadro qobig‘i;
14-
yadro qobig‘idagi teshiklar;
15- yadrocha.
13
to‘g‘risida gapirish mumkin. Ichki membranaga zich plastinka - oqsil qavvati
birikadi. Bu oqsil qavvatiga interfazada xromatin birikadi. Natijada irsiy
materialning tartibli joylashishi ta`minlanadi. Zich oqsil qavvati hatto membranalar
jarohatlanganda ham yadro shaklining o‘zgarmasdan saqlanishiga imkon yaratadi.
Yadro shirasi (nukleoplazma) – yadro matriksi, uning ichki muhiti, har xil
oqsillarni saqlaydi. Fermentativ oqsillar metabolizm jarayonida qatnashadi,
fibrillyar oqsillar esa tayanch funksiyalarini bajaradi.
Yadrocha (nukleola) asosan RNK dan tashkil topadi.
Ribonukleoproteid iplar yadrochaning fibrillyar qismini tashkil etadi,
yadrochaning donador qismi esa preribosomalardan iborat.
Xromatin – faol, funksiyani amalga oshiradigan yadroning irsiy moddasi. Hujayra
bo‘linishi davrida xromatin xromosomalarga aylanadi. Despiralizatsiyalashgan
xromatinda nukleogistonning har xil kondensatsiyalashadigan qismlari tafovut
etiladi. Ipsimon, sust bo‘yaluvchi qismlar euxromatin deyiladi, ular odatda,
strukturaviy genlardan tashkil topadi, xromosoma yelkalarining tarkibida uchraydi.
Geteroxromatin yuqorida darajada spirallashgan bo‘ladi. Geteroxromatinning ikki
turi bor:
1. Strukturaviy geteroxromatin - genlarni saqlamaydi, sentromera va yo‘ldosh
qismlarida bo‘ladi (yo‘ldosh ikkilamchi belbog‘ bilan ajratilgan xromosoma
yelkasining qismi);
2- rasm. Hujayra yadrosi ko’ndalang
kesimining sxematik tasviri.
1-
yadro teshigi;
2-tashqi yadro membranasi;
3-ichki yadro membranasi;
4- yadro atrofi bo‘shlig‘i;
5-
yadrocha;
6- ribosomalar;
7- endoplazmatik to‘r;
8-
xromatin;
9-
yadro shirasi.
14
2.Fakultativ geteroxromatin ikkita gomologik xromosomalarning birining
kondensatsiyalanishi natijasida hosil bo‘ladi. Masalan X- xromosomalardan biri
kondensatsiyalashib jinsiy xromatinni (Barr tanachasini) hosil qiladi (3-rasm).
Xromatin hamda xromosoma morfologik va funksional jihatdan farq qiladi:
xromatin – irsiy moddaning dekondensatsiyalashgan funksional faol holati,
xromosoma esa nukleogistonning maksimal spirallashgan holati bo‘lib, unda irsiy
axborot nusxa ko‘chirilishi kuzatilmaydi. Xromatinning spirallashishi va
kondensatsiyalanishi (zichlashishi) natijasida xromosomalar hosil bo‘ladi. Bunda
ingichka iplar zichlashib, xarakterli tuzilishga ega bo‘lib qoladi: har bir xromosoma
ikkita yelka va birlamchi belbog‘ – sentromeradan tashkil topadi. Sentromeraning
joylashishiga qarab xromosomalar bir qancha turlarga bo‘linadi. Ba`zi
xromosomalarda ikkilamchi belbog‘ bo‘ladi. Masalan, odamlarning 13, 14, 15, 21,
22 juft xromosomalarida ikkilamchi belbog‘ bor, o‘sha joylarda yadrocha hosil
qiluvchilar joylashadi. Hujayraning bo‘linish davrida ikkilamchi belbog‘larda
yadrocha moddalari taqsimlanadi. Xromosomalarning strukturasi mitozning
metafazasida aniq ko‘rinadi, shu tufayli sitogenetik tahlillarda, xromosomalarni
tasniflanishida metafaza xromosomalari tekshiriladi.
3-rasm. Jinsiy xromatin.
A-ayol terisi epidermisi hujayrasining
yadrosi:
1-kariolemma,
2-xromatin,
3-jinsiy xromatin.
B- ayol neytrofil leykotsiti:
1- yadro,
2- jinsiy xromatin.
15
Xromosomalar kimyoviy tarkibi asosan DNK, oqsildan va kam miqdorda RNK;
uglyevodlar, lipidlar, mikroelementlardan tashkil topgan.
Xromosomalar DNKsi 3 fraksiyadan iborat:
1.Nukleotidlarning unikal (nodir) ketma-ketligidan tashkil topgan strukturaviy va
regulyator genlar (DNKning 56%).
2.O‘rtamiyonada takrorlanuvchi ketma-ketliklar (100-1000 nusxalar), ular gistonlar,
rRNK va tRNK strukturaviy genlarini hosil qiladilar (8%).
3.Ko‘p takrorlanuvchi ketma-ketliklar, ularning 100000-1000000 nusxalari mavjud.
DNKning 12 % ni tashkil qiladi, funksiyalari haligacha aniqlanmagan. Bu fraksiya
xromosomada o‘z joyini o‘zgartirib turadigan ―sakrovchi genlar‖ yoki
transpozonlardan iborat, yoki ular speyserlar (genlar orasidagi qismlar) tarkibiga
kirib, gomolog xromosomalar kon`yugatsiyalanishida ularning bir-birini
―tanishiga‖ imkon yaratadi degan dunyoqarashlar bor. Somatik hujayralarda
xromosomalarning diploid (2 n) to‘plami, jinsiy hujayralar – gametalarda esa
gaploid, (n) to‘plami bo‘ladi. Diploid to‘plamda har bir xromosomaning o‘ziga
o‘lchami, shakli va irsiy axboroti bilan o‘xshash bo‘lgan gomologi (jufti) bo‘ladi
(xromosomalar juftligi qoidasi). Gaploid to‘plamda har bir xromosoma toq bo‘lib,
boshqa xromosomalarga o‘xshamaydi. (Xromosomalar unikalligi, (nodirligi)
qoidasi). Xromosomalarning diploid to‘plamida o‘sha organizm uchun xos bo‘lgan
irsiy axborotning hammasi kodlashgan. Diploid to‘plamdagi majmuasi genotip
deyiladi.
Gaploid to‘plamdagi irsiy informatsiya genom deyiladi. Organizmning har bir
biologik turi faqat o‘sha tur uchun xos bo‘lgan xromosomalar to‘plami – kariotipga
ega. Odamda somatik hujayralarda 46 ta xromosoma (2n); gametalarda esa 23 ta
xromosoma (n) bor. Gametalar qo‘shilishi natijasida diploid to‘plam tiklanadi.
Gametalarda gaploid to‘plam meyoz (reduksion bo‘linish) jarayonida hosil bo‘ladi.
Gametalarning yetilish jarayoni gametogenez deyiladi. Xromosomalarning bir turi
autosomalar deyiladi, ular o‘zida tana belgilarini (ko‘z rangi, qon guruhlari,
fermentlar miqdori va boshqalar) kodlashtiruvchi genlarni saqlaydi. Autosomalar
har xil jinslarda bir xil. Jinslar bir-birlaridan jinsiy xromosomalari – geterosomalari
16
bilan farq qiladi. Geterosomalar geni jinsiy belgilar rivojlanishini kodlashtiradi.
Lekin ularda somatik belgilarni aniqlovchi genlar ham bor. Masalan, X-
xromosomada rangni ajrata olish, qon ivishi genlari va boshqa belgi genlari ham
joylashadi.
Odamda erkak jinslar geterozigotali (geterogametali) hisoblanadi, chunki ular
hujayrasida ikki xil geterosomalar (X va Y) bor. Ayol jinsida ikkita bir xil XX
xromosomalar bo‘lganligi uchun gomozigotali va gomogametali hisoblanadi.
Shunday qilib, erkaklarda xromosomalar to‘plami 44 autosoma + XY ayollarda esa
44 autosoma + XX dan iborat (4-rasm).
Xromosomalar strukturasini hozirgi zamon usullari yordamida o‘rganish ularning
nafis tuzilishini to‘liq o‘rganish imkonini berdi. Mitozning metafazasida har bir
xromosoma ikkita xromatidadan tashkil topganligi yaqqol ko‘rinib turadi (5-rasm).
Xromatida xromonema iplaridan iborat bo‘lib, uning uzunasiga to‘q bo‘yaladigan
qismlari xromomeralari ko‘rinib turadi. Xromomeralar gen yoki genlar guruhining
ko‘rinishi deb taxmin qilinadi. Elektron mikroskop yordamida xromosomalarning
elementar strukturasi nukleogiston iplarini (diametri – 10-13 nm) yaxshi ajratish
mumkin. Bu iplar HI gistoni bilan o‘ralgan DNK bispirali va nukleosomadan tashkil
XY
XX
X
Y
X
X
X
X
X
Y
XY
geterozigot
XX
gomozigot
4-rasm. Geterosomalar taqsimlanishini ifodalovchi sxema
17
topgandir. Nukleosoma 8 molekula, 4 xil gistonlardan (H2A, H2B, H3, H4) tashkil
topgan yumaloq tanachalar bo‘lib, tanachalarni DNK bispirali o‘rab turadi (2,5
o‘ram hosil qiladi). Nukleosomalar xromosoma uzunligini 7 marta qisqartiradi.
Xromosomalar uzunligi spirallar va superspirallar hisobiga yanada qisqaradi. O‘sha
jarayonlar hisobiga mitozning metafazasida xromosomalar shakllanishi kuzatiladi.
Nukleogistonning ko‘p marta zichlashishi natijasida odamning eng uzun I
xromosomasi (uzunligi
6,8 1,4
mkm) uzunligi 7,3 sm bo‘lgan DNK bispiralidan
tashkil topadi. Kondensatsiyalashgan holatda DNKning zichlashishi
1
19000
ga teng
bo‘ladi.
5-rasm. Xromosoma tuzilishi va tiplari.
а- Xromosoma tuzilishi: 1- xromatida, 2- sentromera, 3-telomera.
b- Xromosoma tiplari. 1-akrosentrik, 2-submetasentrik, 3-metasentrik.
Shunday qilib, xromosomalarning eng muhim vazifasi irsiy axborotni
saqlash va uni avloddan-avlodga o’tkazishdir. Bu esa nuklein kislotalar – DNK va
RNKning nodir xususiyatlari natijasidir.
2
а
б
1
2
3
3
b
18
DNK – dizoksiribonuklein kislotasi makromolekula (polimer birikma) bo‘lib,
monomerlardan (nukleotidlardan) tashkil topgandir.
Har bir nukleotid azotli asos (adenin, timin, guanin, sitozin), oddiy uglevod pentoza
– dezoksiriboza va fosfat kislotasi qoldig‘idan tashkil topadi. DNKda nukleotidlar
soni minglab yoki o‘n minglab takrorlanishi mumkin. Shuning uchun ham ularning
molekulyar massasi milliongacha yetishi mumkin. Eukariotlarda DNK bispiral
holatda bo‘lib, ikkita polipeptid zanjir bir-biriga o‘ralgandir(6-rasm).
Ikkita
zanjirning
birikishi
azotli
asoslarning komplementarligi hisobiga
amalga oshiriladi. DNKda adeninga (A),
timin (T), guaninga (G) esa sitozin (C)
komplementardir.
Bispiralning
mahkamlanganligining sababi – bunday
birikishda ko‘p sonli vodorod bog‘lar hosil
bo‘ladi. Adenin bilan timin orasida ikkita,
sitozin va guanin orasida esa uchta
vodorod bog‘lari hosil bo‘ladi. Zanjirlar
orasidagi masofa 18 nm ga teng. Fosfat
guruhlar spiralning tashqi tomoniga, azotli
asoslar esa ichki tomoniga joylashadi.
Nukleotidlarning o‘zaro birikishi dezoksiribozalar orqali fosfat guruhlar hisobiga
amalga oshiriladi.
Komplementarlik universal prinsip bo‘lib, hujayra bo‘linishidan avval
DNKning replikatsiyasini (ikkilanishini) va oqsil biosintezida transkripsiyani
(DNK matritsasida RNK sintezini) ta`minlaydi.
RNK – ribonuklein kislotasi ham polinukleotid zanjir bo‘lib, DNK
molekulasidan farqi – zanjir bitta bo‘lib, timin o‘rniga uratsil (U), dezoksiriboza
uglevodi o‘rniga esa ribozaning bo‘lishidir. O‘z tuzilishi va vazifasiga kora farq
qiluvchi 3 xil RNK bor. Bular ribosomal (rRNK), transport (tRNK), informatsiyali
(iRNK) ribonuklein kislotalaridir. Hujayrada RNKning hamma turlari RNK-
6-rasm. DNK replikatsiyasi
modeli
модели.
19
polimeraza fermenti ishtirokida DNK matritsasida sintezlanadi. Sintezlangan RNK
DNKga komplementardir, chunki RNKda nukleotidlar ketma-ketligi tartibi
DNKdagi nukleotidlar ketma-ketligi tartibiga bog‘liq. Hujayrada rRNK miqdorida
eng ko‘p (hamma RNKning 80%iga yaqin), ular yuqori molekulali bo‘lib
yadrochada sintezlanadi, oqsil bilan bog‘lanib preribosomalar holatida sitoplazmaga
chiqariladi va u yerda yetilib ribosomalar hosil bo‘ladi. tRNK – quyi molekulyar
kislota bo‘lib, o‘ziga xos ―beda bargi‖ tipida ko‘rinishga ega. tRNK ribosomalarga
aminokislotalarni tashigani uchun hujayrada 20 xil tRNK mavjuddir. Ularning har
birida faqat ma`lum aminokislotani biriktira oladigan maxsus tripleti bo‘ladi, iRNK
(yoki matritsa RNK, mRNK) hujayradagi RNK umumiy miqdorining 2% ini tashkil
etadi va molekulyar massasi xilma-xilligi bilan xarakterlanadi. Ular yadroda
sintezlanib, informosomalar (maxsus rubonukleoproteid zarrachalar) tarkibida
sitoplazmaga chiqaziladi. Eukariotlarda, yadroda uzun molekulali boshlang‘ich –
RNKlar (pro-iRNK) sintezlanib, ular sitoplazmaga chiqishdan avval ―yetiladi‖. Bu
jarayon protsessing deyiladi. Bunda yetilgan iRNKning ayrim noinformativ qismlari
uzib tashlanadi, qolgan informativ qismlari esa bir-biriga qayta ulanadi. Bu hodisa
splaysing deyiladi. Shunday qilib, oqsil tuzilishi to‘g‘risida axborot (oqsillar
hujayra, to‘qima, a`zo va organizmning maxsusligini ta`minlaydi) DNK da yoziladi.
DNK yadroda joylashadi, oqsil molekulalari esa (eukariotlarda) sitoplazmada,
ribosomalarda sintezlanadi. DNK bilan ribosomalar orasidagi vositachilikni,
informatsiyani tashuvchi iRNK bajaradi. Avval DNK matritsasida iRNK
sintezlanadi. Bu jarayon transkripsiya deyiladi. Ribosomalarda esa bu axborot
sintezlanadigan oqsil molekulalariga ko‘chiriladi.
Ribosomalarda oqsil sintezlanishi jarayoni translyatsiya deyiladi. DNKda
axborot nukleotidlar ketma-ketligi shaklida, oqsilda esa aminokislotalar ketma-
ketligi shaklida yozilgan. Shunday qilib, axborot 2 xil tilda: nuklein kislotalarda
nukleotidlar tilida, oqsilda esa aminokislotalar tilida yoziladi. Hujayrada axborotni
go‘yo bir tildan ikkinchi tilga tarjima qiluvchi tizimli – lug‘at, ―irsiy kod”
mavjuddir. Irsiy kodda 20 xil aminokislotalar to‘g‘risida axborot ifodalangan
nukleotidlar soni faqat 4 ta bo‘lganligi uchun 1 ta aminokislota haqida axborot 3 ta
20
yonma-yon joylashgan nukleotidlar tomonidan belgilanadi, ya`ni kod triplet
xarakteriga egadir. To‘rt nukleotid uchtadan bo‘lganda 64 ta variant, ya`ni 20 ta
aminokislotani belgilash uchun keragidan ham ortiqcha tripletlarni hosil qiladi
(1-jadval).
Genetik kod
1-jadval.
Birinchi
azotli asos
Ikkinchi azotli asos
Uchinchi
azotli asos
U
C
A
G
U
Fen
Fen
Ley
Ley
Ser
Ser
Ser
Ser
Tir
Tir
nonsens
nonsens
Cis
Cis
nonsens
Tir
U
C
A
G
C
Ley
Ley
Ley
Ley
Pro
Pro
Pro
Pro
Gis
Gis
Glu
Glu
Arg
Arg
Arg
Arg
U
C
A
G
A
Ile
Ile
Ile
Met
Tre
Tre
Tre
Tre
Asp
Asp
Liz
Liz
Ser
Ser
Arg
Arg
U
C
A
G
G
Val
Val
Val
Val
Ala
Ala
Ala
Ala
Asp
Asp
Glu
Glu
Gli
Gli
Gli
Gli
U
C
A
G
Tripletlarning ortiqchaligi irsiy kodning aynishiga sabab bo‘ladi:
1 aminokislota faqat bitta triplet bilangina emas, ba`zan 2-4 xil tripletlar bilan
shifrlanishi mumkin. Masalan, fenilalanin aminokislotasi 2 ta, leytsin aminokislotasi
esa 6 triplet orqali kodlashishi mumkin. Birorta oqsil molekulasi (to’g’rirog’i bitta
polipeptid zanjiri) tuzilishi haqida axborotni saqlovchi DNKning bir qismi gen
deyiladi. Genlar oqsil sintezida bevosita ishtirok etmaydi. DNK iRNKga axborot
21
yozib olinadigan namuna yoki matritsa hisoblanadi. DNK tripletlarining nusxasi
bo‘lgan iRNKning uchta nukleotidi (tripleti) kodon deyiladi. Ayrim kodonlar hech
qanday aminokislotani kodlashtirmaydi, ularni ma`nosiz (nonsens) kodonlar
deyiladi. 3 ta nonsens kodonlar mavjud bo‘lib, ular polipeptid zanjiri sintezini
to‘xtatuvchilar hisoblanadi.
Irsiy kodning yana bir muhim xususiyatlaridan biri – uning universal xarakteridir –
chunki u viruslar, bakteriyalar, hayvonlar va odamlar uchun bir xil. Irsiy kodning
universalligi organik olamning rivojlanish birligini ko‘rsatuvchi asosiy dalillardan
biridir.
Translyatsiya jarayonida axborotning ko‘chirilishini amalga oshirayotgan ferment
ma`nosiz kodonlarga yetganda biosintez darhol to‘xtaydi. Informatsiyaning
ko‘chirilishi bir yo‘nalishda boradi. Irsiy kod bir-birini to‘ldirmaslik xarakteriga
egadir: har bir nukleotid bir vaqtning o‘zida faqat bitta triplet tarkibiga kira oladi:
masalan,-UUU-CUU-AUU holati UUC -UUA-UU...holatiga o‘tishi mumkin emas.
DNK (genlar) barqarorlik xususiyatiga ega bo‘lgani uchun har bir tur uchun
xarakterli bo‘lgan belgilar avloddan-avlodga o‘zgarmay o‘tadi. Lekin ba`zi
sharoitlarda, har xil omillar ta`sirida irsiy axborot o‘zgarishi mumkin. Bu hodisa
mutatsiya deb ataladi. Mutatsiyalar irsiy o‘zgaruvchanlikning asosidir. Irsiy
o‘zgaruvchanlik esa tirik tabiat evolyutsiyasining negizidir. Mutatsiyalar irsiy
axborot o‘zgarishi natijasida kelib chiqadi. Mutatsiyalarni genotipga, fenotipga,
moslanuvchanlikdagi ahamiyatiga, uni keltirib chiqargan sabablarga qarab va
boshqa prinsiplarga asoslanib klassifikatsiyalash mumkin. Irsiy axborotning
o‘zgarish miqdoriga qarab genom, xromosoma va gen mutatsiyalari tafovut etiladi.
Genom mutatsiyalari – xromosomalar sonining o‘zgarishidir. Xromosomalar soni
ortishi va kamayishi mumkin. Genomda xromosomalar toq to‘plami mavjudligi –
gaploidiya, ko‘payishi esa poliploidiya deyiladi (3n-triploidiya, 4n-tetraploidiya, 5n-
pentaploidiya va hokozolar). Gaploidiya va poliploidiya odamda uchrasa o‘limga
sabab bo‘ladi. Spontan abortuslarda homilada poliploidiya aniqlanishi mumkin,
poliploidiya bilan tug‘ilgan chaqaloqlar juda kam holatlarda 3-5 kungacha yashashi
mumkin. Bunday chaqaloqlarda ko‘plab rivojlanish nuqsonlari kuzatiladi.
22
Ba`zan mozaik shakllar uchraydi (ayrim hujayralarda 2n, boshqalarda esa 3n).
Bunday 2n/3n mozaik organizmlar yashashi mumkin, lekin ularda har xil
anomaliyalar, jismoniy va ruhiy rivojlanishda o‘zgarishlar kuzatiladi.
Ayrim xromosomalar sonining o‘zgarishi geteroploidiya (aneuploidiya)
deyiladi, ular irsiy kasalliklar (sindromlar)ga olib keladi. Geteroploidiyada ham
homila o‘limi kuzatiladi. Geteroxromatini ko‘p bo‘lgan, strukturaviy genlar kam
xromosomalar geteroploidiyasida odatda zigotalar o‘lmaydi.
13, 18, 21 autosomalar trisomiyasi hamda geterosomalar monosomiyasi va
trisomiyalari ko‘p uchraydi.
Geteroploidiya meyoz va mitoz jarayonlari buzilishi natijasida kelib chiqadi.
Agar geteroploidiya mitoz buzilishi natijasida bo‘lsa mozaik organizmlar (45, XO/
46, XX) hosil bo‘ladi. Mutant hujayra liniyalari ontogenezda eliminatsiyalanib
borishi tufayli, fenotipik anomaliyalar yaqqol ko‘rinib tursa ham bunday
kasalliklarga laboratoriya tashxisi qo‘yish juda qiyindir.
Ayrim xromosomalar tuzilishining o’zgarishi (xromosoma aberratsiyalari)
natijasida kelib chiqadigan kasalliklarning alomatlarilari genom mutatsiyalariga
nisbatan ancha yengil kechadi.
Hozirgi vaqtda 4000 dan ortiq gen kasalliklari aniqlangan, poligen
(multifaktorial) kasalliklar esa odam patologiyasining 93% ga yaqinini tashkil
qiladi. Gen kasalliklari autosoma genlari (fenilketonuriya) yoki jinsiy xromosoma
genlari (gemofiliya) mutatsiyalari natijasida kelib chiqishi mumkin.
Agar mutatsiya gomologik xromosomalardan birida uchrasa, xromosoma
aberratsiyasi va gen mutatsiyasi geterozigotalikka sabab bo‘lishi mumkin.
Geterozigotalik aberratsiyalarda kariotipni o‘rganib, retsessiv gen mutatsiyalarida
esa biokimyoviy usullar bilan aniqlanadi.
Agar mutatsiyalar gametalarda uchrasa (generativ mutatsiyalar) u gametasida
mutatsiya bo‘lgan odamlarda emas, balki ularning bolalarida yuzaga chiqadi.
Somatik hujayraladagi mutatsiyalar taqdiri har xil bo‘ladi. Agar mutatsiya
embriogenezning dastlabki bosqichlarida kelib chiqsa, mozaik organizm hosil
bo‘ladi. (Masalan, bitta odamning ko‘zlari har xil rangda bo‘lishi mumkin).
23
Somatik mutatsiyalar differentsiyalashgan hujayrada kelib chiqsa yomon sifatli
o‘sma rivojlanishi mumkin.
Har xil to‘qimalar o‘smasi kasalliklarida o‘xshash tipdagi xromosoma
aberratsiyalari aniqlangan. Masalan, suyak ko‘migining qon hosil qiluvchi to‘qimasi
o‘smalarida 8, 9, 21 va 22 xromosomalarda deletsiya va translokatsiyalar
aniqlangan.
Agar mutatsiyalar sababi aniq bo‘lsa bunday mutatsiyalar indutsirlashgan
mutagenez deyiladi. Mutatsiyalar sababi aniq bo‘lmasa spontan mutagenez
deyiladi.
Indutsirlangan mutagenez genomga mumkinligidan ortiq darajada muhit
omillarning ta`siri natijasida kuzatiladi. Mutatsiyalarni qanday muhit omillar hosil
qilishiga qarab, fizik, biologik va kimyoviy mutagenez tafovut etiladi.
Fizik omillarga har xil nurlar, vibratsiyalar, harorat va boshqalar kiradi.
Shulardan hozirgi davrda ionlashtiruvchi nurlar ta`sirida kelib chiqadigan radiatsion
mutagenez ko‘proq o‘rganilgan. Ilmiy-texnika rivojlangan hozirgi davrda odam
uchun kimyoviy mutagenlarning xavfi tobora ortib bormoqda. Bunday
mutagenlarga turmushda va ishlab chiqarishda uchraydigan, moddalarni, hamda dori
preparatlarini kiritish mumkin.
Dori preparatlarining mutagenligini o‘rganish ko‘p is`temol qilinadigan kofe
tarkibidagi kofeinning mutagen samarasi aniqlangan vaqtdan boshlanadi. Kofe va
teofillin bakteriyalarida xromosoma buzilishlarini indutsiyalashi aniqlandi.
Alkaloidlar, ayniqsa birinchi navbatda morfin ham xromosoma aberratsiyalarini
keltirib chiqarishi aniqlandi. Ba`zi sulfanilamidlar, tiazin qatori hosilalari,
nitrofuranlar, antibiotiklar yuqori konsentratsiyada mutagen ta`sir qilishi aniqlandi.
Shuning uchun har qanday yangi dori preparatining sut emizuvchilar va ularning
homilalari hujayralarida mutagenligini aniqlanishi shartdir. Bunday qilinmasa,
shistosomatozni davolashda qo‘llanilgan gikanton ta`siriga o‘xshagan holat
kuzatilishi mumkin. Bu preparat bolalar va o‘smirlarni davolashda keng qo‘llaniladi.
Uning ta`sirida faglarda, achitqilarda, salmonellalarda, drozofila, sichqon
hujayralarida, odam leykotsitlarida xilma xil mutatsiyalar kelib chiqishi aniqlandi.
24
1979-yilda har qanday yangi dorilar mutagenligini albatta tekshirish
to‘g‘risida qonun qabul qilingan. O‘sma kasalligiga qarshi dorilar, masalan,
sitostatiklar (uretan, sarkolizin) tinchlantiruvchi (meprobamat, etaperazin) tomir
tortishishiga qarshi va boshqa dorilar mutagen faollikka ega. Shuning uchun ham
kasallarga dorilarni buyurishda juda ehtiyot bo‘lish kerak. Har bir shifokor jinsiy
hujayradagi mutatsiyalar keyingi avlodga o‘tishini somatik mutatsiyalar esa
onkologik kasalliklarga sabab bo‘lishi mumkinligini unutmasligi kerak. Dorilarni
berishda kasalliklarning generativ funksiyalariga, immunologik holatga va boshqa
fiziologik ko‘rsatkichlariga e`tibor bermoq zarur.
Biologik omillarga viruslar (qizamiq, qizilcha, suvchechak, gerpes, parotit
viruslari va boshqalar) parazitlar, noto‘liq ovqatlanish (ekzogen omillar), odam
organizmida hosil bo‘luvchi gistamin, steroid gormonlar (endogen omillar) kiradi.
Komutagenlarga tashqi mutagen omillar ta`sirini kuchaytiruvchi omillar,
masalan, gelmint invaziyalari natijasida hosil bo‘luvchi toksinlarni kiritish mumkin.
Hozirgi davrda mutagenezning oldini olish imkoniyatlari ancha kengaydi. Bu
maqsadda — jumladan, antimutagenlar ishlatiladi, kuchli mutagen faollikka ega
og‘ir metallar (platina, xrom tuzlari) bilan doimo aloqada bo‘luvchi sanoat
korxonalari ishchilari o‘rtasida vitamin komplekslari kabi antimutagenlar keng
qo‘llaniladi. Har xil moddalar orasida mutagenlar miqdori har xil bo‘ladi.
Kimyoviy birikmalar orasida 5-10% moddalar mutagen faollikka ega, pestitsidlar
o‘rtasida esa 50% moddalar mutagen faollikka egadir. Tashqi muhit mutagenlari
axborot markazi ma`lumotlariga ko‘ra kimyoviy birikmalarning juda ko‘p xillari
mutagen faollikka egadir, ularning orasida dori preparatlari, ovqat qo‘shimchalari,
pestitsidlar ham mavjud.
Klinik qo‘llanish bosqichigacha dori-darmonlarning mutagen faolligini
baholash 3 ta bosqichda olib boriladi.
1.Mutagenlik samarasini aniqlash.
2.Mutagenlik faolligini miqdoriy aniqlash (test-ob`ektlardagi tajribalarda aniqlash),
mutagenning o‘rtacha ta`sirlovchi dozasini aniqlash — mutMTD.
3.Mutagenning yo‘l qo‘yiladigan dozasini aniqlash, mutYQD.
25
Birinchi bosqich moddaning mutagen faolligini aniqlashga imkon beradi.
Agar birikma mutagen samaraga ega bo‘lsa bu bosqichda indutsirlangan mutatsiya
tiplari (generativ va somatik mutatsiyalar, gen va xromosoma mutatsiyalari),
o‘rganilayotgan mutagenning metabolitlarining mutagen samarasi aniqlanadi.
Mutagenlarning gen mutatsiyalarini keltirib chiqara olishi ma`lum
mikroorganizmlarda, drozofilalarda, sutemizuvchilarning sun`iy o‘stiriladigan
hujayralarida tajribada tekshiriladi. Keyin ―in vitro‖ tekshirish natijalari,
odamlardagi kuzatishlar (aholini epidemiologik tekshirish, turli kasbda ishlovchilar
kontingentlari, davolanish maqsadida yoki tasodifan ba`zi moddalarni qabul qilgan
shaxslarda), sutemizuvchilarda va boshqa test ob`ektlarda o‘tkazilgan tajribalar
natijasi tahlil qilinadi.
Mutagen faollikka ega bo‘lgan moddalarni ikkinchi bosqichda tekshirish
davom ettiriladi. Mutagenlar faolligining miqdoriy ko‘rsatkichlarini aniqlashda
sutemizuvchilarning somatik va jinsiy hujayralarida tajriba o‘tkazish zarur: chunki
har ikkala tipdagi mutatsiyalar ham odam uchun real xavf tug‘diradi, undan
tashqari somatik va jinsiy hujayralarning har xil mutagenlar uchun sezuvchanligi
turlichadir. Tekshirishning asosiy sharti mutagen samarani prognozlashtirish uchun
mutagen moddaning ta`sir qilish vaqti bilan uning dozasi orasidagi bog‘lanishni
aniqlashdir. Ikkinchi bosqichni o‘tkazish jarayonida mutagenning o‘rtacha
ta`sirlovchi dozasi (mutMTD) aniqlanadi. Ko‘p holatlarda mutagen modda
dozasining ortishi, mutatsiyalar chastotasining ortishi bilan korrelyatsiyalanadi.
Har bir mutagen modda uchun maksimal yo‘l qo‘yilishi mumkin bo‘lgan
doza, mutatsiyaning spontan darajasini ikki baravar orttirishi mumkin. Bu qoidadan
radiatsion mutagenezni tekshirishda foydalanish mumkin. Ammo bunda
radiatsiyaning va kimyoviy mutagenlarning har xil mexanizmlarini, indutsirlashgan
mutatsiyalarning har xil spektrlari, gametogenezning va hujayra siklining har xil
bosqichlarining radiatsiyaga va kimyoviy mutagenlarga har xil sezgirligini hisobga
olish zarur. Uchinchi bosqichda mutagenning yo‘l qo‘yiladigan dozasi (mutYQD)
aniqlanadi. Bu doza kimyoviy moddalar uchun mutatsiyalar spontan darajasidan
1% dan ortiq bo‘lmasligi kerak. Bu doza quyidagi formula orqali aniqlanadi:
26
mutYQD = mut MTD/200
Bunda mutMTD — sutemizuvchilarda tajribalarda aniqlangan o‘rtacha ta`sirlovchi
doza;
200 — odamga o‘tkazish koeffitsienti.
Ayrim tashqi muhit omillari mutagen faolligini baholashning oddiy va to‘g‘ri
usullarini ishlab chiqish orqali, muhitning (havo, suv, tuproq, sanoat chiqindilari va
hokazolar) umumiy mutagen va kanserogen faolligini aniqlash masalasini hal qilish
mumkin.
Tashqi muhit omillarining mutagen ta`sirini o‘rganishning kompleks
usullarini amaliyotga tadbiq etish, odamning salomatligini muhofaza qilish
choralarini ishlab chiqish uchun zarurdir. Yangi mutatsiyalarni hosil qiluvchi
omillarning kamayishi populyatsiya genetik yukining dinamikasiga ta`sir qiladi va
irsiy patologiyali kasallar sonining kamayishiga olib keladi.
Mutatsiyalar chastotasi bitta avlodda, bitta lokusda 10
-5
ga teng. Odamda
genlar soni 10
5
ga teng bo‘lgani uchun, har bir avlodda o‘rtacha hisobda 1-10
tagacha yangi mutatsiyalar kelib chiqishi mumkin. Har xil genlarning
mutatsiyalanish chastotasi har xildir, shuning uchun ham barqaror va mo‘tadil
genlar tafovut etiladi. Genomda boshqa genlarning mutatsiyalanish chastotasini
orttiruvchi mutator genlar ham bor.
Har qanday tirik organizm genotipi tarixiy rivojlanish jarayonida shakllangan
o‘zaro ta`sir qiluvchi genlarning barqaror dinamik tizimi hisoblanadi. Shuning
uchun ham har bir biologik tur nuqtai nazardan olganda muvozanatni buzuvchi
mutatsiya noqulay holatdir. Tabiiyki evolyutsiya jarayonida organizmlarda
mutatsiyalardan
tiklanish,
reparatsiya
mexanizmlari
paydo
bo‘lgan.
Mutatsiyalarning halokatli ta`siriga qarshi tabiiy antimutatsion to‘siqlar bor.
Masalan, xromosomalarning juftliligi genotipda geterozigota holatida retsessiv
mutatsiyalar ta`sirini cheklaydi, rRNK, tRNK, giston genlarning ko‘p nusxalarining
mavjudligi, irsiy kodning to‘ldirilmasligi, ayniganligi ham mutatsiyalarni
cheklovchi tabiiy omillardan hisoblanadi.
27
Har xil usullar bilan gen mutatsiyalarining reparatsiyalanishi organizmga
DNKning normal strukturalarini tiklashga, "tuzatishga" imkon beradi. Odamning
yoshi o‘tishi bilan reparatsiyalar sistemasi bo‘shashib boradi, natijada qarish
jarayonida yomon sifatli o‘sma kasalliklari ham ortib boradi.
Yuqorida keltirilgan qisqacha ma`lumotlardan shunday xulosa chiqarish
mumkin: tibbiyot genetikasi muammolarini o‘rganish uchun birinchi navbatda
irsiyat va o‘zgaruvchanlikning molekulyar genetik asoslari haqida bilimlarga ega
bo‘lish lozim.
Dostları ilə paylaş: |