Tasdiqlayman” Navoiy Abu Ali ibn Sino nomidagi jamoat salomatligi texnikumi direktori t f. d., V. A. Ergashev

Nazorat savollari
1. Biogenetik qonunga izoh bering
2. Oqsil biosinteziga qisqacha izoh bering
3. Nukliotidlar tuzilishiga izoh bering
Foydalanilgan adabiyotlar
1. P.X.Xoliqov. A.O.Daminov. M.B.Tarinova. Tibbiy biologiya va umumiy genetikaToshkent 2018yil.
2. P.R. Olimxo‘jayeva, D.R. Inog‘omova. Tibbiyot genetikasi. Toshkent - «Ilm ziyo» - 2017
3. Jalolov G’.J. Boboyyeva R.N. “Bialogiya” Toshkent. O’qtuvchi. 2003 y
4. G’ofurov A.T. Nosirov O.N. Maktab “Biologiya” kursida tabiat muhofazasi
Toshkent. O’qituvchi 1985 y
Internet manbalari
www. ziyouz kom kutubxona
http:// ziyonet uz
http:// uzedu uz
http:// nambiolog uz

7-Mavzu: Irsiyatning molikulyar asoslari.
Reja

1. Transformatsiya jarayoni

2. Transduksiya jarayoni
3.Bakteriylardagi konugatsiya jarayoni
Irsiyatning xromosoma nazariyasiga kura, belgilarning rivojlanishi xromosomadagi genlarga boglik. Ma’lumki, xromosoma oksil va DNK dan tashkil topgan. SHunga kura dastlab ayrim olimlar irsiy belgilarning yuzaga chikishini oksil molekulasiga boglab tushuntirganlar. Birinchi bulib N.K. Kolsov xromosomaning yana shunday uziga uxshagan xromosoma- larni xosil kilish xususiyatini undagi oksil molekulasiga boglab tushuntirdi. Bu bilan Kolsov bitta nusxa (matritsa) asosida uz-uzidan kupayib, shu bilan kelgusi avlodlarda ularning irsiyatini ta’minlovchi omilning molekular darajada bulishligini kursatadi. Ma’lumki, irsiyatni tashuvchi oksil emas, balki DNK, lekin Kolsovning usha davrda irsiy omilning molekular darajada bulishligini kursatishi katta metodologik axamiyatga ega bulib, shundan keyin irsiyatni urganishning molekular davri boshlandi va molekular biologiya fani yuzaga kela boshladi. 1940-yillarga kelib, elektron mikroskop, rentgen nuri, tamgalangan (nishonlangan) atomlar va boshka usullar yordamida xromosomaning molekular tuzilishi keng mikyosda urganila boshlandi. Bu davrga kelib genetik tekshirishlarda nuxat, drozofila, kuyon va boshkalar emas, balki mikroorganizmlar, ya’ni virus, bakteriyalar urganila boshlandi. CHunki mikroorganizmlar juda tez kupayib, kiska vakt ichida bir kancha avlod beradi, ular oddiy tuzilgan bulib, ularni laboratoriya sharoitida kupaytirish juda ungay. Bakteriyalar xar 20-40 minutda yangi avlod xosil kilishi mumkin va olti soat ichida dastlabki olingan bakteriyalarning soni ming martaga kupayadi.
Irsiyatni molekular darajada urganishning asosiy muammolari kuyidagilardir:
Xujayrada irsiy axborot kanday saklanadi va kelgusi avlodlarga kanday utadi?
Organizmlarda ma’lum bir belgi va xususiyatning xosil bulishini ta’minlovchi maxsus oksil molekulalari kanday sintez kilinadi ?
Bu muammolar xromosomaning molekular tuzilishini urganish jarayonida tuplangan ma’lumotlar yordamida echila boshlandi va irsiy belgilarning yuzaga chikishida DNK ning roli aniklandi. DNK ning muxim genetik rolini bakteriyalarda kuzatiladigan transformatsiya va bakteriya bilan virus urtasida buladigan transduksiya xamda konyugatsiya xodisalari yordamida kursatish mumkin.
Transformatsiya - bu bir xil shtamm bakteriya xujayralaridagi DNK molekulasining ikkinchi xil bakteriya xujayrasiga kirib, uning irsiya- tini uzgartirishi. Pnevmokokk bakteriyasining S-turi (shtamm) poli­saxarid pustli bulib, xujayra sirti sillik. R-turida esa polisaxarid pusti bulmaydi, xujayra sirti esa gadir-budir. S-turi kasallik kuz- gatuvchi (virulent) bulib, sichkonlar organizmiga kiritilganda, sichkon- ning immun sistemasi, ularga karshilik kursata olmaydi, chunki bakteriya- ning polisaxarid pusti, sichkonni immun sistemasi ta’siridan uning, ximoya kiladi. Natijada bakteriya, sichkonlarda upka shamollashi (pnev­moniya) kasalligini keltirib chikaradi va ularning sekin asta ula boshla- shiga sababchi buladi(100 - rasm).
Pnevmokokklarning R-turi virulent emas, shuning uchun bu tur bakteriyalarni sichkonlarga yuktirilganda, sichkonlar ulmaydi. Virulent bakteriyalar 65 °S gacha kizdirilganda, bakteriyalar uladi. SHunday uldirilgan bakteriyalarni sichkonlarga yuborilganda sichkonlarda kasallik paydo bulmaydi. Pnevmokokk bakteriyalarining sirtida pustining bor yoki yukligi, sillik yoki gadir-budur bulishi irsiy belgilar xisoblanadi.
Angliyalik bakteriolog olim F.Grifits 1928-yili bir turga mansub bulgan bakteriyalar irsiy belgilarining ikkinchi tur bakteriyalaridan utgan kandaydir modda ta’sirida uzgarishini kuzatadi. Sichkonlarga kizdirish natijasida ulgan bakteriyalar S-turi bilan virulent bulmagan R-turga kiruvchi tirik bakteriyalarni birgalikda kushib yuktirilganda, sichkonlarning ulishi kuzatiladi va ulgan sichkonlarda S-turga mansub bulgan virulent bakteriyalar topildi. Demak, virulent bulmagan(YA-tur) tirik bakteriyalar, virulent bulgan lekin kizdirib uldirilgan^-tur), bakteriyalar bilan birgalikda bulganda, ulardan virulentlik xususiyatini oladi.

Griffits tajribasi:

Lekin bu tajribaning natijalarini F.Griffitsning uzi tulik tushun- tirib bera olmadi. Oradan ancha vakt utgach, ya’ni 1944-yili amerikalik olim Osvald Everi oxirigacha echilmagan bu muammoni batafsil tushuntirib berdi. Everi uz shogirdlari bilan birgalikda, polisaxarid pustga ega bulgan virulent bakteriyani (S-tur), mayda bulaklarga ajratdi. Xar kaysi bulakda polisaxarid pusti bulmagan bakteriya (R-tur) xujayrasiga kirib. uni polisaxarid pustli bakteriyaga aylantiruvchi moddani kidirdi. Kuzatishlar natijasida anik buldiki, fakat bitta modda ya’ni maydalangan polisaxarid pustli bakteriyaning DNK molekulasi. polisaxarid pustsiz bakteriya xujayrasiga kirgandagina uni polisaxarid pustli bakteriyaga aylantirar ekan. SHunday kilib, birinchi marotaba DNK molekulasining irsiy belgini yuzaga chikarishdagi roli transformatsiya xodisasi yordamida isbot kilindi.
Keyinchalik transformatsiya xodisasini tuban eukariot organizmlarda (zamburuglar va suv utlari) urganila boshlandi. Lekin 1970-yilgacha utkazilgan tajribalar natijasiz chikdi. Gen injeneriyasi soxasida erishilgan muvaffakiyatlar xozirgi paytda tuban va yukori eukariot organizmlarda xam transformatsiya xodisasini isbotladi.
DNK molekulasining bakteriya xujayrasiga kirishi uchun bakteriya xujayrasiga DNK molekulasini kiritishga moyillik bulish kerak. DNK molekulasini uz sitoplazmasiga kirgizishga moyilligi bulgan xujayra­ning tashki tomoniga, dastlab, DNK molekulasi boglanadi. Odatda, bakte­riya xujayrasiga kiruvchi DNK ning molekular origligi 1107 D ga yakin bulib, bakteriya xromosomasidagi barcha DNK mikdorining 0,5% ini tashkil kiladi. Bakteriya xujayrasining tashkarisida yopishib turgan DNK molekulasi maxsus nukleaza fermenti (molekular ogirligi 4-5 106 D) ta’sirida juda mayda bulaklarga parchalanadi. SHundan keyin bu bulakchalar bakteriya xujayrasiga kiradi. Molekulyar ogirligi 5 105 D dan kichik bulgan DNK bulaklari xujayraga kira olmaydi. Bakteriya xujayrasiga kirgan kush zanjirli DNK ning bitta zanjiri yukoladi. SHundan keyin u bakteriya xujayrasining DNK siga birlashadi. Bakteriya xujayrasiga DNK molekulasining kirishi 10-30 minut davom etadi.
Transduksiya. DNK ning irsiyatdagi rolini viruslarning bakteriya xujayrasi ichida kupayishi misolida xam kurish mumkin. Viruslar odam, xayvon, usimlik va bakteriya xujayralarida uchraydigan mikroorganizm- lardir. Bakteriya xujayrasida uchrab, uni emiruvchi viruslar bakteriofag lar yoki faglardir. Viruslar kimyoviy jixatidan ikki xil moddadan, ya’ni tashki oksil kavatidan va uning ichida joylashgan DNK molekulasidan iborat. Ayrim viruslar tarkibida nuklein kislotalardan fakat DNK bulsa, ayrimlarida RNK buladi. Keyingi yillarda genomida xam RNK, xam DNK bulgan viruslar xam topildi. DNK ning irsiyatdagi rolini aniklashda ichak bakteriyasi xujayrasida yashovchi T-2 fagidan foydalanish juda kulay xisoblanadi.
Elektron mikroskopda karalganda T-2 fagining olti burchakli boshi va ipsimon dum kismlari yaxshi kurinadi. Bosh kismi ichida DNK molekulasi joylashgan. bakteriya xujayrasiga uzining ipsimon dum kismi bilan birlashadi. Dum kismining uchida lizotsin degan ferment bulib, u ferment
bakteriya xujayra pustini emiradi. Sungra uzining DNK sini bakteriya xujayrasiga kiritadi(101 - rasm). Oksil kavati esa bakteriya xujayrasi­ning tashkarisida koladi. Xujayra ichiga kirgan fagning DNK si bakteriya xujayrasining normal ish jarayonini buzadi, ya’ni bakteriya DNK sini mayda bulaklarga ajratadi va undagi oksil sintezlanishini tuxtatadi.

101-rasm. Bakteriofagning bakteriya xujayrasiga kirishi(T) va yangi bakteriofaglarning xosil bulishi(TT).

SHundan keyin xujayrada buladigan barcha biokimyoviy jarayonlar fagning DNK sidagi axborot xisobiga boradi va bakteriya xujayrasi ichida fagning xuddi uziga uxshagan yangi avlodlari paydo buladi. kiska vakt ichida (20 minut) bir necha yuzlab yangi faglar paydo bulib, bakteriya xujayrasini tuldirgach uni yorib tashkariga chikadi va yana boshka bakteriya xujayrasiga kiradi.
1952-yili A.Xershi va M.CHeyz faglarning bakteriya xujayrasi ichida kupayishini undagi oksil molekulasiga yoki DNK molekulasiga boglikli- ni tajribada aniklab berdilar(102 - rasm). Buning uchun fag oksilini oltingugurtning radiaktiv izotopi S35 bilan tamgaladilar, chunki oksil tarkibiga kiruvchi metionin va sistein aminokis-lotalarida oltingugurt buladi. DNK molekulasini esa fosforning radiaktiv izotopi P32 bilan tamgaladilar. Fagdagi fosforning 99% i uning DNK molekulasida buladi. Faglarni yukoridagi radiaktiv izotoplar bilan tamgalash uchun, faglar kirishi kerak bulgan bakteriyalarni shunday radiaktiv izotoplar kushilgan ozuka bilan ozikdantiradilar. SHundan keyin tamgalangan faglarni xujayrasida S35 va P32 bulmagan bakteriyalarga yuktirdilar. Xosil bulgan yangi fag avlodlarida fakat DNK ni tamgalovchi fosforning radiaktiv izotopi P32 saklanib, S35 esa uchramaydi. Demak, faglarning kupayishi fakat DNK ga boglik ekan.