Termiz davlat unversiteti tabiiy fanlar fakulteti

Mavzu:Genlar ekspressiyasi va uning asosiy bo‘g‘inlari
Gen ekspressiyasi haqida qisqacha
DNK yer yuzidagi barcha mavjudotlar uchun genetik manba hisoblanadi. DNK ota-onadan farzandga irsiylanganda farzandning baʼzi bir xususiyatlari (masalan, ularning koʻzlari va sochining rangi)ni belgilaydi. Lekin aslida DNK molekulasining ketma-ketligi inson va boshqa organizmlarning belgilariga qanday qilib taʼsir koʻrsatadi? Masalan, qanday qilib Mendel noʻxatlarining DNK nukleotidlari ketma-ketligi (A, T va G) oʻsimlik guli rangini belgiladi?
Genlar (oqsillar singari) funksional mahsulotlarni belgilaydi
DNK molekulasi bu shunchaki uzun, zerikarli nukleotidlar zanjiri emas. Balki u genlar deb ataluvchi funksional birliklarga boʻlinadi. Har bir gen maʼlum funksional mahsulotga, yaʼni ayni hujayrada vazifa bajarishi kerak boʻlgan molekulaga koʻrsatma beradi. Koʻp hollarda genning funksional mahsuloti oqsildir. Masalan, Mendel tajribasidagi gul rangini belgilovchi gen gultojibarglardagi rangli molekulalar (pigment)ni hosil qilishda yordam beruvchi oqsillarga koʻrsatma beradi.

Chizmada qanday qilib gen organizm fenotipini (namoyon boʻluvchi xususiyatini) yuzaga chiqarishi koʻrsatilgan. Mendel tomonidan oʻrganilgan gul rangini belgilovchi gen xromosomaning maʼlum bir qismida joylashgan DNK ketma-ketligidan iborat. DNKning muayyan ketma-ketligi mavjud boʻlib, uning bir qismi chizmada koʻrsatilgan, yaʼni 5ʼ-GTAAATSG-3ʼ (yuqori zanjir) va unga komplementar juft ketma-ketligi esa 5ʼ-SATTTAGS-5ʼ(pastki zanjir). Shu genning DNK ketma-ketligi gul rangini belgilovchi pigmentlarni yuzaga chiqaradigan oqsillar sintezini belgilaydi. Mavjud oqsil oʻz vazifasini bajarganda (funksional boʻlganda) bu pigmentlar rangi yuzaga chiqadi va gulning binafsha rangda boʻlishini taʼminlaydi.
Surat Hellens va boshqalar 11start superscript, 1, end superscript oʻtkazgan tajriba maʼlumotlariga va “Reece” va boshqalardagi 22squared oʻxshash chizmalarga asoslangan.
Koʻpchilikka maʼlum genlarning funksional mahsuloti oqsillar, yana ham aniqroq aytsak, polipeptidlardir. Polipeptidlar bu shunchaki aminokislotalar zanjirining boshqa bir nomi. Koʻpgina oqsillar bitta polipeptid zanjirdan iborat boʻlsa-da, baʼzilari bir nechta polipeptiddan tashkil topgan. Polipeptidlarni belgilovchi genlar oqsil kodlovchi genlar deyiladi.
Hamma genlar ham polipeptidlarni belgilamaydi. Balki baʼzilari translyatsiyada ishtirok etuvchi transport RNKlar va ribosomal RNKlar kabi funksional RNK molekulalarini hosil qilish toʻgʻrisidagi koʻrsatmani beradi. 
[Oqsil kodlovchi va RNK genlari haqida batafsil]
Qanday qilib genning DNK ketma-ketligi muayyan bir oqsil yuzaga chiqishini belgilaydi?
Koʻplab genlar polipeptidlar sintezlanishini olib boruvchi yoʻriqnoma hisoblanadi. Qanday qilib DNK polipeptid sintezi uchun yoʻriqnoma vazifasini bajarishi mumkin? Bu jarayon ikkita asosiy bosqichdan iborat: transkripsiya va translyatsiya.
Transkripsiyada genning DNK ketma-ketligidan nusxa olinib, RNK molekulasi yaratiladi. Bu bosqich transkripsiya deb nomlanishining sababi shundaki, bunda DNK ketma-ketligi qayta yoziladi, transkripsiya qilinadi, yaʼni DNK ketma-ketligi RNK “alifbosida” namoyon boʻladi. Eukariot hujayralarda hosil boʻlgan RNK molekulasi yetuk informatsion RNK (i-RNK) boʻlishi uchun protsessing jarayonidan oʻtishi kerak.
Translyatsiyada i-RNK ketma-ketligi polipeptidning aminokislota ketma-ketligida oʻqiladi. Translyatsiya soʻzi i-RNK nukleotid ketma-ketligining aminokislota “tili”ga oʻgirilishini, yaʼni translyatsiya qilinishini bildiradi.

Markaziy dogmaning molekulalar ketma-ketligi koʻrsatilgan soddalashtirilgan sxema.
DNK qoʻsh zanjiri quyidagi ketma-ketlikka ega:
5ʼ-ATGATSTSGTAA-5ʼ 5ʼ-TASTAGAGSATT-5ʼ
DNK zanjirlaridan birining transkripsiyasida i-RNK hosil boʻladi va u ketma-ketlik boʻyicha DNKning boshqa zanjiriga mos tushadi. Lekin DNK va RNK oʻrtasida biokimyoviy farqlar mavjudligi uchun DNKdagi T i-RNKdagi U bilan almashtiriladi. i-RNK ketma-ketligi esa quyidagicha boʻladi:
5ʼ-AUGAUSUSGUAA-5ʼ
Translyatsiya jarayoni i-RNK nukleotidlaridagi maʼlumotlarning triplet koʻrinishida oʻqilishi hisoblanib, har bir guruh bitta aminokislotani belgilaydi (yoki translyatsiya tugashini bildiruvchi toʻxtash signali vazifasini bajaradi).
5ʼ-AUG AUS USG UAA-5ʼ
AUG →→right arrow Metionin AUS →→right arrow Izoleysin USG →→right arrow Serin UAA →→right arrow “Stop”
Polipeptid ketma-ketligi: (N-terminal) metionin-izoleysin-serin (C-terminal)
Shu sababli oqsil kodlovchi gen ekspressiyasida maʼlumot quyidagi tartibda koʻchiriladi: DNK →→right arrow RNK →→right arrow oqsil. Maʼlumotning bu yoʻnalishda harakatlanishi molekulyar biologiyaning markaziy dogmasi sifatida maʼlum.