97
organizm uchun foydali bo‘lsa, mutantlar ko‘payib ketadi va aksincha vujudga
kelgan o‘zgarish foydali bo‘lmasa, mutantlar nobud bo‘ladi.
Mikroorganizmlarda mutatsiyalar kam uchraydi, millionta hujayraga bitta
to‘g‘ri keladi. Masalan,
antibiotiklarga chidamlilik, triptofan aminokislotasini
sintezlash xususiyati, faglarga chidamlilik, koloniyalari shaklining o‘zgarishi,
pigment hosil qilishning o‘zgarishi yoki kapsulali formalar kapsulasiz bo‘lib
qolishi, xivchinlar hosil kilishning o‘zgarishi va boshqalar xosdir. Masalan,
navvoychilikda ishlatiladigan achitqilarning yangi shtammlarini olinishi yoki ko‘p
miqdorda antibiotiklar sintezlovchi shtammlarni olinishi, yoki V
12
vitamin, moylar
va lipidlarni sintezlovchi shtammlarni olinishi,
sut kislota hosil qiluvchi
shtammlarni olinishi yoki dizenteriya, paratif va tifga qarshi bo‘lgan aktiv
profilaktik formalar olinishi va boshqalar mutatsiyalarga misoldir.
Genning strukturasi va ta’siri
.
Irsiyat birligi sifatida gen mavjudligi 1865
yilda chex olimi G. Mendel tomonidan isbotlab berilgan. “Gen” so‘zi fanga
Iogansen tomonidan kiritilgan. Mendel o‘z ishlarida ma’nosi jihatidan genga mos
keluvchi “faktor” so‘zini qo‘llagan. T. G. Morgan tomonidan “meva pashshasi”
misolida irsiyatning xromosoma nazariyasi yaratilgandan so‘ng 1930
yillarga
kelib, A. S. Serebrovskiy va A. P. Dubininlarning asarlarida genning murakkab
tuzilishga ega bo‘lishi, uning bir qancha markazlarga bo‘linishi ta’riflab berildi.
Keyinchalik bu mazmundagi ishlar S. Benzerning maqolalarida yanada mukammal
o‘rganilgan.
Hujayradagi oqsil sintezi
.
Mikroorganizmlarning hujayrasida oqsil sintezi
uchun zarur bo‘lgan barcha imkoniyatlar mavjud. Viruslar oqsil sintezini faqat
xo‘jayin hujayrasida mavjudligidagina sintezlay oladi.
Oqsil sintezi hujayradagi
sitoplazmada joylashgan ribosomalarda boradi. Ribosomalar kichik va katta
subedinitsalardan tashkil topadi. Oqsil sintezida uch xil RNK ishtirok etadi.
1) i-RNK (m-RNK)- informatsion RNK deb nomlanadi va u RNK
polimeraza fermenti ta’sirida DNKdan sintezlanadi. DNKdan i-RNKning
sintezlanishi
transkripsiya
deb yuritiladi. i-RNK sintezlangandan so‘ng
ribosomalarga kelib, oqsil sintezi uchun dastur bo‘lib hisoblanadi.
2) T-RNK (transport RNK) ribosomaga o‘z antikodonlari
bilan
aminokislotalarni tashib keladi. T-RNK yordamida bo‘ladigan sintez
translyatsiya
deb yuritiladi.
3) r-RNK - ribosoma - RNK deyiladi. U ribosomani
qurilish materiallarini
tashkil qilib, oqsil sintezida ishtirok etadi.
Genetik kod
.
Sintezlangan i-RNK dagi nukleotidlar ribosomada uchtadan
bo‘lib o‘qiladi. Ya’ni har uch nukleotid, bitta aminokislotani sintez qiladi. Bu
degan so‘z, genetik kod
tripletdir
. Hozirgi vaqtda 20 ta aminokislotani belgilovchi
i-RNK-dagi uchtadan iborat nukleotidlar aniqlangan va ularni
kodon
deb yuritiladi.
i-RNK dagi kodonlar aminokislotalarga mos kelishi 1-jadvalda ifodalangan.
Jadvaldan ko‘rinib turibdiki, ko‘p hollarda bitta aminokislota ikki va undan
ortiq kodonlar yordamida sintezlanishi mumkin.
Masalan:
alanin - GSU, GSS, GSA, GSG;
leysin - SUU, SUTS, SUA, SUG;
98
prolin - SSU, SSS, SSA, SSG.
Gendagi kodonlar bilan oqsildagi aminokislotalarning tartibli bir-biriga mos
kelishi kolinearlik deyiladi. Eukariot organizmlarning ribosomasi 80S deb
yuritiladi. 60S va 40S tarkibiy qismlardan, prokariot organizmlar hamda
mitoxondriya va plastiddagi ribosomalar 70S bo‘lib, 50S 30S tarkibiy
qismlardan
(subbirliklardan) iborat. Ribosomalardagi oqsil sintezi uch qismdan iborat.
1. Translyatsiyaning boshlanishi (initsiatsiya).
2. Polipeptid halqasidagi aminokislota qoldiqlarining polimerizatsiyasi
(elongatsiya).
3. Polimerizatsiyani to‘xtatib, hosil bo‘lgan polipeptidni ribosomadan
ajratilishi (terminatsiya). Oqsil sintezining initsiatsiyasi i-RNK ni ribosomaning
kichik qismiga kelishi, har ikkala ribosoma bo‘laklarining qo‘shilishi bilan
boshlanadi. Oqsil sintezi har doim initsiatsiya qiluvchi AUG va GUG kodonlari
bilan boshlanadi. Bu kodonlar ribosomada maxsus oqsil sintezini boshlab beruvchi
aminoatsil t-RNK (metionil t-RNK) antikodoni bilan keladi. Natijada ribosomani
akseptor qismiga metionil t-RNK kelib, u ribosomani donor qismiga o‘tadi,
ribosomann akseptor qismi, navbatdagi t-RNKni qabul qiladi. Oqsil sintezida G‘
1
,
G‘
2
, G‘
3
, G va GTF faktorlari asosiy rol o‘ynaydi. Elongatsiya jarayonida
sintezlanayotgan oqsil molekulasidagi aminokislotalar ko‘payadi, Oqsil sintezining
tugashi i-RNKdagi maxsus terminator kodonlar yordamida amalga oshadi. Bu
kodonlar jadvalda UAA va UAG lar bilan belgilangandir.
6-jadval
Turli
xil
aminokislotalarni
belgilovchi
i-RNK kodonlardagi nukleotidlar tartibi
Kodonning
birinchi
nukleotidi
Kodonning ikkinchi nukleotidi
Kodonning
uchinchi
U
S
A
G
U
UUU
fenilalanin
UUTS
UUA leysin
UUG
UTSU
UTSS
UTSA
serin
UTSG
UAU
tirozin
UATS
UAA oxra
UAG
yantar
UGU
sistein
UGS
UGA
yantar
UGG
triftofan
U SA
G
S
SUU
SUTS leysin
SUA
SUG
SSU
SSS
SIA
prolin
SSG
SAU
gistidits
SATS
SAA
glitsin
SGU
SGS
SGA
arginin
SGG