O`zbekiston respublikasi oliy va o`rta maxsus ta`lim vazirligi abdulla qodiriy nomidagi jizzax davlat pedagogika instituti

Suvarak (Blatta oriyentalis)
48
Uy pashshasi (Muska domestica)	12
Baqa (Rana yesculenta)	26
Kabutar (Columbia livia)	80
Uy sichqoni (Mus musculus)	40
Kalamush (Rattus norvegicus)	26
Yevropa xomyaki (Cricetus cricetus)	44
Quyon (Oryctolagus cuniculus)	44
Shimpanze (Anthropopithecus)	48

Yadro membranasini qadir-budir endoplazmatik retikulumga birikishi.
Foydalanilgan adabiyotlar:


1. To‘ychiyev S., Toshmonov N., Fayzullayev “Sitologiya, embriologiya, gistologiya”o‘quv qo‘llanma. Toshkent 2004. (70-88 bet)
2. Stephen R. Bolsover “CELL BIOLOGY” University College London. 2004. (57-60 bet)
13-Mavzu: Oqsil biosintezi. Transkripsiya, translyasiY. Genetik kod.
REJA:

1. 
   Oqsil biosintezi.
   
2. 
   Transkripsiya, translyasiy.
   
3. 
   Genetik kod.
   

Tayanch iboralar: rekombinant, intronlar, restriktazalar, prototiplar, revertaza, ligazalar
Gen injenerligining maqsadi laboratoriya usullari yordamida irsiy xususiyatlari о‘zgartirilgan yangi organizmlarni yaratishdir.
Amerikalik olimlar Uotson va Krik о‘zlarining 1953 yilda yaratgan olamshumul yangiliklari, ya’ni DNKning ikkilamchi strukturasini aniqlaganliklari va matritsa sintezini tushuntirib berganliklari bilan gen injenerligini alohida fan sifatida rivojlanishiga asos soldilar.
DNKning qо‘sh spirali, replikatsiya davomida DNK iplari bо‘ylab ikkiga ajraladi, polimerazalar deb atalgan maxsus ferment ona DNKning aniq nusxasini kо‘chiradilar. Natijada hujayra bо‘linishi oldidan 2 ta bir xil DNK molekulalari hosil bо‘ladi va ulardan biri hujayra bо‘lingandan sо‘ng qiz hujayraga о‘tadi. Qiz hujayrada ona hujayrada bо‘lgan barcha axborotlar bо‘ladi va u, ona hujayra bajargan barcha funksiyalarni bajaradi. Shunday qilib, tirik organizm hujayralarida о‘ziga xos reaksiya – matritsa sintezi rо‘y beradi. Molekulalarning biri – matritsa, ikkinchisi esa shu matritsa asosida tuziladi. DNK replikatsiyasi, barcha turdagi RNK va iRNKstrukturasiga mos ravishda oqsil molekulalarining sintez bо‘lishi va tо‘planishi, bularning barchasi matritsa sintezining variantlari bо‘lib, doimo bu jarayonlar nuklein kislotalar ishtirokida amalga oshadi.
Xuddi shu mexanizm asosida RNKning yig‘ilishi amalga oshadi, faqatgina 2 ta spiral emas, balki bitta spirallik molekula (RNK) hosil bо‘ladi. Bu jarayon transkripsiya deyiladi. Demak, hujayradagi axborot oqimi, matritsa sintezining barcha reaksiyalarini amalga oshiradi, ya’ni, DNK replikatsiyasi (irsiy axborotni qiz hujayralarga uzatish uchun kerak), transkripsiya (hujayra yadrosida i-RNKni sintezi) va translyatsiya (ribosomalar yordamida i-RNKda oqsil zanjirlarini yig‘ilishi) jarayonlari amalga oshadilar.¹⁴
Organizmning irsiy xususiyatlarini о‘zgartirishni о‘rganilgandan keyin bilan transgen о‘simlik va hayvonlar yaratish va ularni klonlash imkoni tug‘ilgan.
Eukariotlarning hujayralaridagi genlarni tuzilishini о‘rganish klonlash va DNKni birlashtirish metodlariga asos solgan. Olimlar tomonidan ovalbuminning 386 ta aminokislotadan tuzilgan molekulasini sintezida qatnashuvchi informatsion RNKsi ajratib olingan va ushbu RNKning 1872ta nukleotidan, 1158 tasigina oqsilning 386ta aminokislotasini kodlashi, shu bilan birga 5’-uchdagi 64 ta nukleotid va 3’-uchdagi 650 ta nukleotid translyatsiyalanmasligini aniqlangan. i-RNKdan ovalbumin geniga mos keluvchi DNK nusxasini olib, uni plazmidaga joylashtirganlar va uni E.coli hujayrasida klonlashtirganlar. Fransiyalik olimlar esa, DNK nusxasini restriktazalar yordamida parchalanmasligini aniqlaganlar, chunki ushbu DNK, restriktaza fermentlari taniydigan 6 ta nukleotidli ketma-ketlikni о‘zida tutmaganlar. 1977 yili fransiyalik olimlar “ovalbuminning informatsion RNKsi bilan transkribsiyalanmaydigan DNK genomida, i-RNKda uchramaydigan qismlar bor”, deb faraz qilganlar. Genning uzlukli tuzilishi keyinchalik boshqa genlarda ham kuzatilgan.
Keyinchalik, Shambon va Kurilskining kо‘rsatishlaricha, ovalbumin genining DNKsi i-RNK bilan qisman birlashadi: DNKning 7 ta uchastkasi RNK bilan gibridlanmasdan qoladi. Genning mRNKda uchramaydigan ushbu uchastkalariga intronlar deb nom berilgan. Intronlar ovalbuminni kodlaydigan DNK ketma-ketligini 8 ta fragmentdan iborat bо‘lgan ekzonlarga ajratib turadilar.
Intronlar genning ma’lum bir qismida uchraydilar, ularni hajmi katta bо‘lib, 100 dan-bir necha mingtagacha bо‘lgan nukleotidlar juftligidan iboratdir. О‘rtacha hisoblaganda intronlar ekzonlardan uzunroqdir.
Hozirgacha о‘rganilgan sut emizuvchilar, qushlar va amfibiyalarning genlarining tuzilishi yaxlit kо‘rinishda emasligi aniqlangan, ya’ni ular ekzonlar va intronlardan tuzilganlar. Faqatgina giston va interferonlarning genlari bundan mustasnodir. Yaxlit bо‘lmagan genlar bulardan tashqari yaxlit bо‘lmagan genlar hashorotlarda va achitqilarda, hamda DNK saqlagan eukariot hujayralar yadrosida kо‘payadigan viruslarda ham topilgan.
Gen injenerligida rekombinant DNKlarni konstruksiyalashda ishlatiladigan fermentlar quyidagi guruhlarga bо‘linadilar:
- DNK fragmentini olish uchun ishlatiladigan fermentlar (restriktazalar);
- DNK matritsasida DNKni (polimerazalar) va RNKni (qaytar transkriptazalar) sintezlovchi fermentlar;
- DNK fragmentlarini birlashtiruvchi fermentlar (ligazalar);
- DNK fragmenti uchlari strukturasini о‘zgartiruvchi fermentlar.


Restriktazalar (restriksiyalovchi endonukleazalar) – DNK molekulasida ma’lum bir nukleotidlar ketma-ketligi (restriksiya saytlari)ni tanib, ularga «hujum qiluvchi» fermentlardir.
Restriksiya va modifikatsiya sistemalari bakteriyalarda keng tarqalgan: ular rezident DNKni begona nukleotidlarni kirishidan himoya qiladilar. 1968 yili Mezelson va Yuanlar metillanmagan DNKni parchalovchi restriktazani ajratib olishgan. 1970 yili esa Smit va Vilkoks Haemophilus influenzae dan DNKning aniq bir ketma-ketligini parchalovchi birinchi restriktaza (Hind III)ni ajratib olishgan. Hozirgacha 3500 dan kо‘proq restriktazalarnisubstrat spetsifikligi aniqlangan bо‘lib, ulardan 238 tasi nukletid ketma-ketligini unikal strukturasini taniydilar (prototiplar).

DNKni bir xil uchastkasini taniydigan restriktazalar izoshizomerlar guruhini tashkil qilib, bir-birlaridan ba’zi-bir xossalari bilan farq qiladilar. Jumladan, 2 zanjirli DNKni har xil parchalaydilar. Hozirgacha aniqlangan restriktazalarni yarmidan kо‘prog‘i, 4-,6-,8- nukleotid ketma-ketlikni taniydilar.

Bakteriyalarning barcha restriksion endonukleazalari о‘ziga xos, qisqa DNK ketma-ketligini taniydi va ular bilan bog‘lanadi. Bu jarayonda DNK molekulasi tanish saytida kesiladi. Bakteriya shtammi restriksion faollikka ega bо‘lishi bilan birga DNKni metillash xususiyatiga ham ega bо‘lishi mumkin.
Barcha restriktazalar DNKning qо‘sh spiralida ma’lum bir ketma-ketlikni taniydi, lekin 1-sinf restriktazalari, DNK molekulasining ixtiyoriy nuqtasini kesadi, 2- va 3-sinf restriktazalari esa, tanish saytining ichidagi qat’iy bir nuqtalarni parchalaydi.
1 va 3 tipdagi fermentlar murakkab sub’birlikdagi tuzilishga ega bо‘lib, 2 tipdagi, ya’ni metillovchi va ATFga bog‘liq endonukleazali faollikka egadir.
2-sinf fermentlari 2 ta alohida oqsillardan: restriksiyalovchi endonukleaza va modifikatsiyalovchi metilazalardan tashkil topgan. Shuning uchun gen injeneriyasida asosan 2- sinf fermentlari ishlatiladi. Bular uchun kofaktor sifatida magniy ionlari zarurdir.
Qaytar transkriptaza m-RNKni DNKning komplementar zanjiriga transkripsiyalash uchun ishlatiladi. Genomi bir zanjirli RNK molekulalaridan iborat bо‘lgan retroviruslar о‘rganilganda, retrovirusning hujayraning ichida sodir bо‘ladigan rivojlanish jarayonida, hо‘jayin hujayra xromosomasiga 2 zanjirli DNK kо‘rinishida о‘z genomining integratsiya bosqichini bosib о‘tishi aniqlangan. 1964 yili Temin RNK-matritsada komplementar DNKni sintezlovchi ferment borligini aniqlagan. Ushbu RNKga bog‘liq DNK-polimeraza qaytar transkriptaza yoki revertaza deb nomlangan.
Qaytar transkriptaza reaksiyasini RNK faollikka ega bо‘lgan kuchli ingibitorlardan foydalangan holda maxsus sharoitlarda olib boriladi. Bunda RNK molekulalarining tо‘liq hajmli DNK-nusxalari olinadi. Praymer sifatida poli (A)-tutuvchi mRNK ning qaytar transkripsiyasida oligo (dT), Z'-poli (A) uchiga ega bо‘lmagan RNK molekulalari uchun esa, kimyoviy sintezlangan oligonukleotidlar ishlatiladi. mRNKda DNKning komplementar zanjiri sintezlangandan va RNK buzilgandan keyingina DNKning 2 zanjiri sintezlanadi.
Matritsa sifatida kDNKning birinchi zanjiri bо‘lishi mumkin. Bu reaksiya revertaza singari E.Colining DNK-polimerazasi yordamida katalizlanishi mumkin. Sintez tugagandan sо‘ng kDNKning 1- va 2-zanjirlari shpilka tuguni bilan kovalent bog‘langan holda qoladi. Bu tugun endonukleaza S1 bilan parchalanadi. Hosil bо‘lgan ikki zanjirli DNKni klonlanayotgan vektorlarga kiritish, DNKning gibrid molekulalari tarkibida kо‘paytirish va keyingi tadqiqotlarda ishlatish mumkin bо‘ladi. Quyidagi chizmada 2 zanjirli DNK-nusxasini sintez bо‘lishi kо‘rsatilgan.

RNK molekulasining ikki zanjirli DNK- nusxasini sintezlash chizmasi.
Ligazalar. 1961 yili Mezelson va Veygl fag l misolida rekombinatsiyaning mohiyati DNK molekulalarining kesilishi va keyinchalik birlashishidan iboratligini kо‘rsatganlar. Bu DNK fragmentlarini tikilishida qatnashadigan fermentlarni topishga sabab bо‘lgan. 1967 yili bunday ferment topilgan va ular DNK-ligazalar deb nomlangan. Bu ferment nuklein kislotaning 2 zanjirli molekulasidagi fosfodiefir bog‘ni katalizlaydi. Boshqacha aytganda, DNK-ligazalar yonma-yon joylashgan nukleotidlarni qand qoldiqlari aro bog‘ hosil qilib birlashtiradi. DNK-ligazalar DNK reparatsiyasi jarayonlarida, replikatsiyada juda kerakdir.
DNK-ligazalar kofaktorga bо‘lgan zaruriyati va ta’sir qilish xususiyatiga qarab 2 tipga ajratiladi. E.coli ning DNK-ligazasi kofaktor sifatida difosfopiridinnukleotid, T4- fagining ligazasi esa Mg²⁺ ishtirokida ATF ni ishlatadi.