Termiz davlat unversiteti tabiiy fanlar fakulteti

GENOM DNKsi KONSENTRATSIYASIINI ANIQLASH
Bizning dunyomizda turli xil organizmlar yashaydi: mikroskopik, faqat kuchli mikroskop orqali ko'rinadigan, og'irligi bir necha tonnaga etadigan ulkan organizmlargacha. Turlarning xilma-xilligiga qaramay, Yerdagi barcha organizmlar juda o'xshash tuzilishga ega. Ularning har biri hujayralardan iborat va bu fakt barcha tirik mavjudotlarni birlashtiradi. Shu bilan birga, ikkita bir xil organizmni uchratish mumkin emas. Faqatgina istisno - bu bir xil egizaklar. Sayyoramizda yashovchi har bir organizmni nimasi bilan noyob qiladi?
Har bir hujayraning markaziy organi bor - bu yadro. Unda ma'lum moddiy birliklar - xromosomalarda joylashgan genlar mavjud. Kimyoviy nuqtai nazardan, genlar deoksiribonuklein kislotasi yoki DNKdir. qo'shaloq spiralga o'ralgan, ko'plab xususiyatlarning merosxo'rligi uchun javobgardir. Shunday qilib, DNKning ma'nosi genetik ma'lumotni ota-onadan naslga o'tkazishdir. Bu haqiqatni aniqlash uchun butun dunyo olimlari ikki asr davomida aql bovar qilmaydigan tajribalar o‘tkazdilar, dadil farazlar ilgari surdilar, muvaffaqiyatsizliklarga uchradilar va buyuk kashfiyotlar g‘alabasini boshdan kechirdilar. Buyuk tadqiqotchilar va olimlarning mehnati tufayli biz endi DNK nimani anglatishini bilamiz.
TO kech XIX Mendel belgilarning avlodlarga o'tishining asosiy qonuniyatlarini o'rnatdi. 20-asr boshlari va Tomas Xant Morgan insoniyatga haqiqatni ochib berdi irsiy xususiyatlar xromosomalarda maxsus ketma-ketlikda joylashgan genlar tomonidan uzatiladi. Olimlar ularning kimyoviy tuzilishi haqida XX asrning 40-yillarida taxmin qilishgan. 50-yillarning o'rtalariga kelib, DNK molekulasining qo'sh spirali va replikatsiyasi aniqlandi. 1940-yillarda olimlar Boris Efrussi, Edvard Tatum va Jorj Bidl genlar oqsillarni hosil qiladi, ya'ni ular saqlaydi, degan jasur farazni ilgari surdilar. maxsus ma'lumotlar Hujayrada ma'lum reaktsiyalarning paydo bo'lishi uchun o'ziga xos fermentni qanday sintez qilish haqida. Bu gipoteza genetik kod tushunchasini kiritgan va oqsillar va DNK o'rtasidagi naqshni aniqlagan Nirenbergning ishlarida tasdiqlangan.
Barcha tirik organizmlar yadrolarida nuklein kislotalar mavjud. molekulyar massa oqsillardan ko'proq. Bu molekulalar polimerik, ularning monomerlari nukleotidlardir. Proteinlar 20 ta aminokislota va 4 ta nukleotiddan iborat.
Nuklein kislotalarning ikki turi mavjud: DNK (deoksiribonuklein kislotasi) va RNK (ribonuklein kislotasi). Ularning tuzilishi o'xshash, chunki ikkala moddada ham nukleotid mavjud: azotli asos, fosfor kislotasi qoldig'i va uglevod. Ammo farq shundaki, DNKda deoksiriboza, RNKda riboza mavjud. Azotli asoslar purin va pirimidindir. DNK tarkibida purinlar adenin va guanin, pirimidinlar timin va sitozin mavjud. RNK tarkibiga bir xil purinlar va pirimidin sitozin va urasil kiradi. Bir nukleotidning fosfor kislotasi qoldig'i va boshqa nukleotidning uglevodini birlashtirib, polinukleotid skeleti hosil bo'ladi, unga azotli asoslar yopishadi. Shunday qilib, turlarning xilma-xilligini aniqlaydigan juda ko'p turli xil birikmalarni olish mumkin.
DNK molekulasi ikkita yirik polinukleotid zanjirining qo'sh spiralidir. Ular bir zanjirning purin va boshqa zanjirning pirimidin bilan bog'langan. Bu ulanishlar tasodifiy emas. Ular bir-birini to'ldirish qonuniga bo'ysunadilar: bog'lanishlar o'zaro adenil nukleotidni timil bilan va guanilni sitosil bilan hosil qila oladi, chunki ular bir-birini to'ldiradi. Bu tamoyil DNK molekulasiga o'z-o'zini ko'paytirishning noyob xususiyatini beradi. Maxsus oqsillar - fermentlar - har ikkala zanjirning azotli asoslari orasidagi vodorod aloqalarini harakatga keltiradi va buzadi. Natijada ikkita erkin nukleotid zanjiri hosil bo'lib, ular to'ldiruvchilik printsipiga ko'ra hujayraning sitoplazmasi va yadrosida mavjud bo'lgan erkin nukleotidlar tomonidan to'ldiriladi. Bu bitta ota-onadan ikkita DNK zanjirining shakllanishiga olib keladi. DNK tadqiqotlari har bir organizmning individualligini tushunishga imkon beradi. Buni donordan retsipiyentga organ transplantatsiyasida to'qimalarning mos kelmasligi misolida osongina ko'rish mumkin. "Begona" organ, masalan, donor terisi, qabul qiluvchining tanasi tomonidan dushman sifatida qabul qilinadi. Bu immunitet reaktsiyalari zanjirini boshlaydi, antikorlar ishlab chiqariladi va organ ildiz otmaydi. Donor va qabul qiluvchining bir xil egizaklar bo'lishi bu holatda istisno bo'lishi mumkin. Bu ikki organizm bir hujayradan kelib chiqqan va bir xil irsiy omillar majmuasiga ega. Organ transplantatsiyasi paytida, bu holda, antikorlar hosil bo'lmaydi va deyarli har doim organ butunlay ildiz otadi.
DNKning genetik ma'lumotlarning asosiy tashuvchisi sifatida ta'rifi empirik tarzda o'rnatildi. Bakteriolog F. Griffits pnevmokokklar bilan qiziqarli tajriba o'tkazdi. U sichqonlarga patogenning dozasini kiritdi. Vaktsinalar ikki xil edi: polisaxaridlar kapsulasi bo'lgan A shakli va kapsulasiz B shakli, ikkalasi ham irsiy. Birinchi tur termal yo'q qilindi, ikkinchisi esa sichqonlar uchun hech qanday xavf tug'dirmadi. Barcha sichqonlar pnevmokokklardan nobud bo'lganida, bakteriologni nima ajablantirdi.Keyin olimning boshida genetik material qanday o'tkazilgan - oqsil, polisakkarid yoki DNK orqali o'tganligi haqida oqilona savol paydo bo'ldi? Deyarli yigirma yil o'tgach, amerikalik olim Osvald Teodor Averi bu savolga javob berishga muvaffaq bo'ldi. U eksklyuziv xarakterdagi bir qator tajribalar o'tkazdi va oqsil va polisaxaridning yo'q qilinishi bilan meros davom etishini aniqladi. Translyatsiya irsiy ma'lumotlar faqat DNK tuzilishini yo'q qilgandan keyin tugadi. Bu postulatga olib keldi: irsiy ma'lumotni tashuvchi molekula irsiy ma'lumotni uzatish uchun javobgardir.