hujayra injeneriyasi - Eshonqulov O. E. va boshq. Genetika: Akad litseylar uchun darslik / A. E. Eshon e 99 qulov,...

hujayra injeneriyasi
hayvonlar
seleksiyasidan keng qo‘llanilmoqda. Biotexnologiyadan ekologik
toza yoqilg‘i olish istiqboli ham muhimdir. Sanoat va qishloq
156
Genetika
xo‘jalik chiqindilarini biotexnologiya yo‘li bilan qayta ishlash nati
jasida biogazlar olinmoqda. Masalan, 1t go‘ngdan 500m3 biogaz
olish mumkin, bu esa 350l benzinning o‘rnini bosishi mumkin, shu
bilan birga qayta ishlash jarayonida go‘ngning sifati yaxshilanadi.
Biotexnologiyaning qo‘lga kiritgan yutuqlari va kutilayotgan
natijalar tobora keng qo‘llanilishi kutilmoqda. Shu bilan birga bio-
texnologiya usuli bilan olingan mahsulotlarning inson organizmiga
ta ’sirini chuqur o‘rganish talab qilinadi.
Hozirgi davrda ko‘p mamlakatlarda gen injeneriyasi transgen
organizmlar olish, insonning klonlashtirishga bag‘ishlangan ilmiy
tadqiqotlarning qonuniy asoslarini ishlab chiqish ustida izlanishlar
olib borilmoqda. Bu tadqiqotlar insonga xavf tug‘dirishiga yo‘l
qo‘ymaslik zarur, biotexnologiya yutuqlari inson farovonligi uchun
xizmat qilishi shart.
Mustaqil tayyorlanish uchun savollar
1. Biotexnologiyaning mohiyati kelib chiqishi to‘g‘risida nima-
larni bilasiz?
2. Biotexnologiyaning o‘ziga xosligini tushuntirib bering.
3. Biotexnologik jarayon bosqichlarini bilasizmi?
4. Biotexnologik jarayonlarda qanday holatlar ishtirok etadi?
5. Biotexnologiyaning yutuqlarini aytib bering.
6. Biotexnologiyaning istiqbollari to‘g‘risida nimalarni bilasiz?
7. Biotexnologiya tadqiqotlariga ko‘p olimlar va jamoat arboblari
xavfsirab qarashlari sabablarini bilasizmi?
8. Transgen organizmlarni olish, odamlarni klonlashtirish muam-
molari istiqboli va negativ tomonlarini o‘rtoqlaringiz bilan muhokama
qiling.
157
Genetik atam alar lug‘ati
Aberratsiyalar — irsiy informatsiyaning yo‘qolishiga (dele-
tsiyalar), ikkilanishiga (duplikatsiyalar), yangi ketma-ketliklar hosil
b o ‘lishiga (inversiyalar) yoki uning bir qismining boshqa xromoso-
maga o ‘tishiga (translokatsiya) olib keluvchi xromosoma muta-
tsiyalari. Ular xromosoma ichida (deletsiyalar, duplikatsiyalar,
inversiyalar) yoki xromosomalararo (translokatsiyalar) bo ‘lishi
mumkin va mutagen omillar ta ’sirida kelib chiqadi.
Avtopoliploidiya — poliploidiya shakllaridan biri b o ‘lib, ayni
turning genomi ko‘payishi natijasi hisoblanadi: 3n — triploidiya,
4n — tetraploidiya, 5n — pentaploidiya, xromosomalar to ‘plami juft
(4n, 6n, 8n) poliploidlar nasl qoldirishi mumkin, toq (3n, 5n, 7n)
to ‘plamlilar esa steril bo‘ladi. Avtopoliploidiya o ‘simliklar selek
siyasida keng qo‘llaniladi.
Avlodboshi samarasi — dastlabki kichik bo ‘lgan populyatsiyada
qandaydir nodir genning ko‘p tarqalishi. Bu hodisa shu genni
saqlovchining ko‘p avlod qoldirganida kuzatiladi. Masalan por-
firiya geni Janubiy Afrikadagi koloniyalarga qo‘shni va ota-ona
populyatsiyalariga nisbatan ko‘p tarqalgan. Chunki bular populya-
tsiyasi Afrikaga Angliyadan ko‘chib kelgan kichik guruhlarning
ko‘payishidan hosil bo‘lgan.
Allel — genning holatlaridan biri. Allel genlar gomologik xro-
mosomalarning bir xil lokuslarida joylashadi va alternativ belgilarni
namoyon qiladi. Allel genlar lotin alfavitining bir xil harflari bilan
belgilanadi. Meyoz jarayonida bu genlar gametalarga taqsimlanadi
(gametalar sofligi qonuni). Bitta lokusning ko‘p marta muta-
tsiyalanishi ko‘p allellikka olib keladi. ABO qon guruhlari tizimi —
ko‘p allellikka misol bo ‘ladi.
Alloploidiya — xromosomalar gaploid to ‘plamining har xil
turlar yoki avlodlar genomi qo‘shilishi natijasida ko‘payishi.
Bunday duragaylar meyoz buzilishi sababli odatda nasl qoldirmay-
di. Ba’zi holatlarda o ‘simliklarda bunday duragaylar nasl qoldirishi
mumkin.
Alopetsiya — sochning to ‘liq yoki qisman, vaqtincha yoki
doimiy to ‘kilishi.
Amniosintez — prenatal diagnostika maqsadida pushtning
amnion bo‘shlig‘idan amnion suyuqligini olish muolajasi.
Amplifikatsiya — (Genlar amplifikatsiyasi) — rRNKni kod-
lashtiruvchi genlarning ko‘p nusxalarini hosil b o ‘lishi. Qisqa vaqt-
158
Genetika
da ko‘p oqsil sintezlanishi lozim bo ‘lgan hujayralarda uchraydi.
Masalan, ootsitlardagi genlar amplifikatsiyasi zigotaning tez may-
dalanishini ta ’minlaydi.
Amfidiploid yoki allotetraploid — turlararo gibridlashtirish nati
jasida hosil bo‘lgan organizm. U xromosomalarning 2 tadan
diploid to ‘plamiga ega (har bir ota-onadan 2 n oladi). O ‘simliklar
seleksiyasida ko‘p uchraydi.
Aneuploidiya (geteroploidiya) — hujayralarda xromosomalar
ning balanslashmagan
(muvozanatlashmagan)
to ‘plamining
mavjudligi. Poliploidiya (yoki gaploidiya) dan o‘laroq bunda ayrim
xromosomalar soni o‘zgaradi: 2n — 1 = monosomiya, 2n + 1 =
trisomiya, 2n + 2 = tetrasomiya. Uning sababi — hujayralar bo‘li-
nishida xromosomalar ajralmay qolishidir. Odamda aneuploidiya
xromosoma kasalliklariga yoki yomon sifatli o ‘smaga sabab bo‘ladi.
Anemiya (o‘roqsimon hujayrali) — gemoglobin molekulasidagi
glutamin kislotasini kodlashtiruvchi tripletning mutatsiyalanishi
natijasida kelib chiqadigan gen kasalligi. Buning natijasida 6 —
o ‘rinda valin aminokislotasi joylashib HbA o‘rniga HbS hosil
bo‘ladi. HbS polimerlashib, eritrotsitlarning o‘roqsimon shaklga
kirishiga sabab b o ‘ladi. HbS HbS gomozigotalar bolalikda kamqon-
likdan nobud bo‘ladi, geterozigotalarda (HbA HbS) kamqonlik
faqat kislorod miqdori kam sharoitlardagina (masalan baland
tog‘larda) namoyon bo‘ladi. Bu allellarning o‘zaro ta ’siri chala
dominantlik tipida amalga oshadi. Geterozigotalar qonida taxminan
60% HbA 40% HbS aniqlanadi. Kasallik ko‘proq bezgak keng tar-
qalgan joylarda uchraydi, chunki geterozigotalar gomozigotalarga
qaraganda afzallikka ega bo‘ladi. (HbA HbS — li shaxslar bezgak-
dan o‘ladilar). Valin bezgak plazmodiyasining eritrotsitda ko‘pa-
yishiga zararli ta ’sir qiladi deb taxmin qilinadi. O ‘zbekistonda
o ‘roqsimon kamqonlikning chastotasi qarindoshlar orasidagi
nikohlar chastotasiga bog‘liq. Agar qarindoshlar genotipi HbA HbS
bo‘lsa bolalarning 25% Hb, S HbS genotipi bilan tug‘ilishi mumkin.
Anoftalmiya — bitta yoki ikkala ko‘z soqqasi yo‘qligi.
Anensefaliya — bosh miyaning to ‘liq yoki qisman bo ‘lmasligi.
Antikodon — tRNKning o ‘rta qismidagi 3 ta nukleotid qism
(triplet) bo‘lib, iRNKning kodoniga mos keladi. Kodon va
antikodon komplementar bo‘lsa tR N K olib kelgan aminokislota
ribosomaning katta birligida qoldiradi va sintezlanayotgan zanjiri-
ga ulanadi.
Antigen — ayni organizm uchun genetik jig‘atdan yot
159
b o ‘lgan modda. Kimyoviy tabiatiga nisbatan ular oqsil, glikopro-
teid yoki polisaxarid bo‘lishi mumkin. Viruslar, mikroorganizm
lar hatto organizmning o ‘z hujayralari ham antigen b o ‘lishi
mumkin. O‘z hujayralari antigen bo ‘lib qolsa autoimmun kasal
lik kelib chiqadi.
Araxnodaktiliya — odatdan tashqari uzun va ingichka barmoq-
lar.
Autosoma — jinsiy hujayralardan boshqa hamma xromosoma-
lar.
Autbriding — qarindosh bo‘lmagan shaxslar orasidagi nikohlar.
Populyatsiyada tasodifiy olingan har qanday juftlarga nisbatan
qarindoshlik darajasi kamroq bo‘lgan shaxslar orasidagi nikohlar.
Bunday nikohlar avlodlarda geterozigotalikni oshiradi.
Axondroplaziya — uzun, naysimon suyaklar o ‘sishining susa-
yishi bilan xarakterlanadigan autosoma — dominant kasallik.
Kasallikda bosh va gavda o‘lchamlari m e’yorida bo‘lsa ham qo‘l,
oyoqlar juda kalta bo‘ladi. Ularda nasl qoldirish xususiyati ancha
sustlashadi. Populyatsiyada kasallik chastotasi asosan yangi muta
tsiyalar hisobiga o‘zgarmaydi.
Belgi — m a’lum gen tomonidan aniqlanadigan va m a’lum
muhit sharoitida yuzaga chiqadigan morfologik, biokimyoviy va
fiziologik sifat.
Bivalent — meyozda kon’yugatsiyalashayotgan 2 ta gomologik
xromosoma. Meyozda bivalentlar soni xromosomalar gaploid
to ‘plamiga teng. Har bir xromosoma 2 ta xromatidadan iborat
bo‘lganligi uchun bivalentlar — xromatidalar tetradasidir va pro-
fazaning diplotenasidayoq yaqqol ko‘rinib turadi.
Birikish guruhi — bitta xromosomaga joylashgan genlarning
birikkan holda irsiylanishi. Har xil xromosomada joylashgan gen-
lar esa mustaqil irsiylanadi. Birikish guruhlarining soni xromoso-
malarning gaploid to ‘plamiga bog‘liqdir.
Braxidaktiliya — barmoqlar kaltaligi.
Vitiligo — terining har xil joylarda depigmentatsiyasi.
Vektor — avtonom replikatsiyalanuvchi plazmida, bakteriofag.
Vektor yot D N K yoki RNKni o ‘ziga biriktirib replikatsiyalanadi.
Gametalar sofligi qonuni — gametalarga 2 ta allel genlardan
bittasining o‘tishi, o‘sha gameta ikkinchi alleldan sof ekanligini
ta ’kidlovchi qonun. Ikkinchi allel meyoz natijasida boshqa gameta-
ga o‘tadi.
Gen ekspressiyasi — DNKda kodlashgan informatsiyaning
160
Genetika
oqsil biosintezi, transkripsiya va translyatsiya jarayonlarida
ro‘yobga chiqishi.
Genetik monitoring — odam populyatsiyalarida mutatsion
jarayon jadalligini uzoq vaqt davomida kuzatish tizimi, bu usul
bilan har xil avlodlarda mutatsiyalar jadalligi solishtirib o ‘rganiladi.
Genetik yuk — real va ideal populyatsiya individlari o ‘rtasida
moslanuvchanlikdagi farqlar. Odam populyatsiyalarida genetik yuk
irsiy kasalliklar sifatida namoyon bo‘ladi. Tabiiy populyatsiyalarda
genetik yuk mutatsiyalar va rekombinatsiyalar natijasi bo‘lib, irsiy
o‘zgaruvchanlik rezervini hosil qiladi, turning ekologik kelajagini
ta ’minlaydi.
Genetik kod — irsiy axborotning DNK (retroviruslarda RNK)
zanjirida nukleotidlar ketma-ketligi sifatida yozilish tizimi. Kod
triplet holatida bo‘ladi, bitta aminokislota to ‘g‘risida axborot uchta
qo‘shni nukleotid orqali belgilanadi.
Genokopiya — har xil allellar mutatsiyasining bir xil fenotip
yuzaga chiqarishi. Genokopiyalarning sababi — bitta belgining har
xil genlar tomonidan nazorat qilinishi, belgini namoyon qiluvchi
oqsillarning bosqichma-bosqich sintezlanishidir. Odamda irsiy
karlikning har xil shakllari 3 ta autosoma va bitta X — ga
birikkan genlarning mutatsiyalari natijasida kelib chiqadi. Irsiy
kasalliklar geterogenligi asosida genokopiyalar yotadi, bu esa
avlod prognozini aniqlashda qiyinchiliklar keltirib chiqaradi.
Masalan, ota-onasi kar bo‘lgan oilada kasallikning genetik tabiati
har xil bo‘lsa sog‘lom bolalar tug‘ilishi mumkin.
Genom mutatsiyalari — hujayra xromosomalari sonining
o‘zgarishiga bog‘liq bo‘lgan mutatsiyalar. Quyidagi genom muta-
tsiyalari bor:
1) poliploidiya (avto va alloploidiya);
2) geteroploidiya.
Genom — gaploid to ‘plamdagi (r) xromosomalar yig‘indisi.
Genom turni xarakterlaydi, genotip esa — individiumni. Diploid
organizmlarda genom gametalarning xromosomalarini ifodalaydi
va genetik tahlil birligi sifatida foydalaniladi.
Genotip — organizmning genetik konstitutsiyasi, uning diploid
to ‘shgamidagi hamma allellar yig‘indisi. K o‘pincha genotip termi
ni tor m a’noda, 1,2,3.... belgilar allellari yig‘indisini ifodalash
uchun qo‘llaniladi. Masalan, ko‘k ko‘zli odamning genotipi — aa.
Har xil genotipli shaxslarning fenotipi bir xil bo‘lishi mumkin.
Masalan, qora ko‘zli odam Aa yoki AA genotipli bo‘lishi mumkin.
161
Genealogik tahlil — genealogiya (avlodlar shajarasi) usuli
asosida irsiylanish qonuniyatlarini tahlil qilish, Bu belgilarni (kasal-
liklarni) tahlil qilish uchun probandning avlod-ajdodlari tekshirila-
di. Tibbiyot genetikasi maslahatlarida keng qo‘llaniladi, belgini
(kasallikning) oilaning boshqa a’zolarida, shu jumladan kelajak
avlodda rivojlanish ehtimolini prognoz qilishga imkon beradi.
Genlar dreyfi (genetik — avtomatik jarayonlar) — tasodifiy
omillar ta ’sirida kichik populyatsiyalarda genlar chastotasining
o‘zgarishi. Odatda populyatsiyalarda irsiy o‘zgaruvchanlik kama-
yishiga olib keladi, qarindosh — urug‘lar orasidagi nikohlar ortib
ketganida kuchayadi. Bunda populyatsiyada selektiv ahamiyati
bo‘lmagan genlar saqlanib qolishi va ko‘payishi mumkin. Genlar
dreyfi demlar va izolyatlar kabi kam sonli populyatsiyalarda
ayniqsa kuchli namoyon bo‘ladi.
Genlarning differensial faolligi — bir xil xromosomalar
to ‘plamiga ega bo ‘lgan hujayralarda har xil genlarning faol bo ‘lishi.
Shuning uchun ham turli hujayralarda turli oqsillar sintezlanadi.
Hujayralarda genlar faolligining boshqarilishi transkripsiya —
translyatsiya darajalarida amalga oshiriladi. Replikatsiya darajasida
regulyatsiyalanish natijasida hujayrada har xil vaqtda turli miqdor
da gen nusxalari hosil bo‘ladi. Masalan, genlar amplifikatsiyasida
rRNK genlarining ko‘plab nusxalari hosil bo‘ladi.
Genlar dozasi — gaploid to ‘plamdagi m a’lum gen nusxalari
soni. Genlar dozasi oogenezda amplifikatsiya natijasida duplika-
tsiyada, trisomiyalarda ko‘payadi, deletsiyada esa kamayadi.
Geterozis — duragaylarning hayot qobiliyatlari ko‘rsatkichla-
rining ota-onalariga nisbatan yuqori ko‘tarilishi. Geterozisning
samarasi faqat ayrim belgilarga nisbatan namoyon bo‘ladi (boshqa
belgilarga nisbatan hatto depressiya kuzatilishi mumkin) va keyin-
gi avlodlarda yo‘qolib ketadi. Geterozisni tushuntirish uchun bir
qancha gipotezalar taklif etilgan (masalan o ‘ta dominantlik
gipotezasi). Geterozis qishloq xo‘jaligida katta ahamiyatga ega.
Geterozigota — bitta genning har xil allellariga ega bo‘lgan
organizm (Aa).
Bunday organizm ikki xil (A va a) gametalar hosil qiladi va
avlodda belgilar ajralishi kuzatiladi.
Geterogametali jins — geterosomalarga nisbatan har xil tipda-
gi gametalarni hosil qiluvchi organizm. Odamda erkaklar geteroga-
metali jinsdir.
Gemofiliyalar — qon ivish jarayonining buzilishiga bog‘liq
162
Genetika
bo‘lgan kasalliklar. Ularning bir shakli X — ga birikkan retsessiv
kasallik bo‘lib, antigemofiliya globulini (VIII — omil) yetishmasli
gi, ikkinchisi esa plazma tromboplatsin komponenti (IV — omil)
yetishmasligidan kelib chiqadi. Gemofiliyaning boshqa autosoma-
lar orqali irsiylanuvchi shakllari ham mavjuddir.
Gemizigota — bir nechta allelning faqat bir nusxasiga ega
organizm (XhY — gemofiliyaga nisbatan gemizigot erkak). Odatda
ular geterogametali jinsning jinsiy xromosomalariga joylashgan
genlarga nisbatan uchraydi. Odamlarda ular erkaklar bo‘ladi.
Shuning uchun ham erkaklarning fenotipida retsessiv belgi yuzaga
chiqadi. Natijada geterosoma genlari tomonidan yuzaga chiqadigan
retsessiv kasalliklar ayollarga nisbatan erkaklarda ko‘proq chastota-
da uchraydi.
Genlar dozasi kompensatsiyasi — X xromosomaga joylashgan
genlar guruhining faolligini ifoda qilish shakllaridan biri. Odamda
ayol jinsi gomogametali bo‘lib 2 ta X xromosomasi mavjud.
Ulardan biri embriogenezning 16 — sutkasida nofaollanadi. Shu
tufayli erkaklarda va ayollarda genlar dozasi tenglashadi. (Layon
gipotezasi). Ikkala X xromosomada genlar faol bo ‘lganida erkaklar
va ayollar hamda ko‘plab muhim belgilar orasida juda katta farqlar
kuzatilishi mumkin bo‘lar edi.
Geteroxromiya (kamalak pardada) — kamalak parda har xil
qismlarning notekis ranglanishi.
Gipertrixoz — tanada tuklarning qalin o‘sishi.
Ginandromorf — har xil jinsning xromosomalarini saqlovchi
hujayralarni o ‘zida saqlovchi organizm. Bu — mozaitsizmning bir
ko‘rinishidir. Ginandromorfizmning shakllanish mexanizmi: zi-
gotaning maydalanishida geterogametali jinsning jinsiy xromoso-
malaridan birining yo‘qotilishi, har xil xromosomalar to ‘plamiga
ega 2 sinkariondan zigotaning hosil bo‘lib, undan bitta organizm
rivojlanishi. Ginandromorfizm oldingi — orqa (oldingi qism bir
jinsning xromosomalar to ‘plamiga, orqa qism esa ikkinchi jinsning
to ‘plamiga ega), lateral va mozaik (tananing ayrim qismlari qolgan
hamma qismiga nisbatan boshqacha to ‘plamga ega) bo ‘lishi
mumkin.
Gibridologik tahlil — duragaylanish natijasida belgilarning bir
qancha avlodlarda irsiylanish qonuniyatlarini o‘rganish.
Golandrik irsiylanish — Y xromosomaga joylashgan gen belgi-
larining otadan o‘g‘illarga berilishi. Masalan, quloq suprasining
gipertrixozi xuddi shunday irsiylanadi.
163
Gomologik xromosomalar — kattaligi, shakli, genlari bir xil
bo ‘lgan juft xromosomalar.
Gomozigota — bitta genning bir xil allellariga ega bo‘lgan or
ganizm (aa yoki AA). Bunday organizmlar bir xil gametalarni
(a yoki A) hosil qiladi va avlodda belgilar ajralishi kuzatilmaydi.
D vitaminiga bog‘liq raxit — gipokalsiyemiya va gipofos-
fatemiya hamda raxitning fenotipik belgilari bilan xarakterlanuvchi
irsiy kasallik.
Deletsiya — xromosoma aberratsiyalaridan bir turi, xromoso
ma qismlaridan birining uzilib, yo‘qolishi. Xromosomaning oxirgi
qismi yo‘qotilsa —
|