1-Mavzu: Hujayra va gen injeniriyasi fanining tarixi, xalq xo`jaligidagi ahamiyati. Reja

Yangi biotexnologiyaning dastlabki asosiy bosqichlari

Kashf etilgan vaqti	Bajarilgan ishlar
1973 yil	Birinchi gen klonlangan
1974 yil	Birinchi bakteriya genlarini klonlash ekspressiyasi amalga oshirildi.
1975 yil	Birinchi gibridoma yaratilgan
1976 yil	Rekombinant DNK texnologiyasidan ishlab chiqarishda foydalanish boshlangan.
1980 yil	Gen muxandisli usullari yordamida olingan mikroorganizm shtammlarini patentlash haqidagi qaror qabul qilingan.
1981 yil	Monoklonal antitella to‘plamlaridan foydalanish mumkinligi to‘g‘risidagi qaror qabul qilingan. Birinchi marta genlarni avtomatik sintezatori sotuvga chiqarildi.
1982 yil	Tibbiyotda rekombinant DNK - insulini va hayvonlar uchun birinchi rekombinant DNK dan foydalanishga ruxsat berildi.
1983 yil	Birinchi marotoba gen ekspressiyasidan bir o‘simlikdan boshqa turida foydalanish mumkinligi isbotlandi.

Gen muhandisligining asosiy vujudga kelish davri 1973 yil deb hisoblash mumkin, chunki 1972 – 1973 yillarda P.Berg, G.Boyer, S.Koen va ularning hamkasblari birinchi rekombinant DNK ni yaratdilar. Bu SV40 virusining DNK fragmenti, λ bakteriofag va E.coli.ning laktoza opeonini tutgan rekombinant DNK edi. Bu kashfiyotdan 10 yil o’tib transgen o’simlik, keyinroq transgen sichqon va 20 yildan so’ng transgen qo’y olindi. Bugungi kunga kelib esa gen muhandisligi yo’li bilan hatto tug’ilajak bolani ota – onasining xohish istagiga ko’ra oldindan programmalashtirish yo’llari yaratilgan. Masalan, Virdjiniya shtatida tug’ilgan Jessika Kollinz dunyoga kelmasdanoq mashhur bo’ldi, chunki u dunyoda birinchi ota – onasining buyurtmasi asosida jinsi tanlangan bola bo’ldi. Olimlar odamdagi barcha belgi xususiyatlarni genlar belgilab berishiga asoslanib oldindan tug’ilajak bolani buyurtma asosida unda ko’zi va sochining rangi, quloq, burun kabi azolarning tuzilishini hatto uning xulq – atvorini ham tanlash mumkinligini aytishmoqda.

Gen muhandisligi o’zida in vitro fundamintal aktiv genetik strukturalarni (rekombinant DNK) yoki bo’lmasa sun’iy yaratilgan genetik dasturlarni namoyon qiladi. E.S.Piruzyan fikricha gen muhandisligi – bu ekperimental tajribalar sistemasi bo’lib, labaratoriya sharoitida (probirkalarda) sun’iy genetik strukturalar, rekombinant yoki gibrid DNK molekulasini yaratish imkonini beradi. Gen muhandisligining asosiy tadqiqot obyekti DNK molekulasi bo’lib, unda tirik hujayraning tuzilishi va funksiyalari haqidagi irsiy axborotlar kodlangan bo’ladi.
DNK – komplimentarlik qonuniyati asosida qurilgan qo’sh zanjirli polimer molekuladir. Komplimentarlik birinchidan – molekulaning turg’unligini, ikkinchidan – qiz zanjirning sintezi vaqtida aniq qayta tiklanishini ta’minlaydi. DNK monomeri to’rt xil tipdagi nukleotidlardan tashkil topgan va ularning har biri uglevod – dezoksiriboza, fosfat kislota qoldig’i va azot asoslaridan tuzilgan. Nukleotidlar bir – birida azotli asoslari bilan farqlansa ularning o’zi ham purinli (adenin va guanin) va pirimidinli (sitozin va timin) azot asoslari bo’lishi bilan farqlanadi. RNK da timin o’rniga uratsil uchraydi.
DNK molekulasining o’lchami komplimentar nukleotidlar juftligi bilan hisoblanib ularda nukleotidlar jufti bir necha milliontagacha bo’lishi mumkin. Odamning birinchi xromosoma DNK si 263 million nukleotid juftidan iborat.
Hujayrada sintezlanadigan har qanday oqsil haqidagi informatsiya genlarda saqlanadi, DNK ni esa shunday genlar yig’indisi deb qarash mumkin. DNK dagi genlarning aksariyat qismi oqsil sintezi uchun javobgar bo’lsa boshqalari ayrimlari molekulalarni (masalan, ribosomal RNK) sintezi uchun javobgar bo’ladi.
Ko’rinib turibdiki, gen muhandisligi asosida ma’lum bir maqsadga yo’naltirilgan sun’iy genetik sistemani organizmdan tashqarida yaratish va uni tirik organizmlarga kiritish yo’li bilan yangi organizmlar (yoki mavjudlarini modifikatsiyalash) olish maqsadi yotadi. Bunda ma’lum bir genni maxsus fermentlar yordamida bir organizm DNK molekulasidan (donor DNK) kesib olib ikkinchi retsipiyen organizmga kiritishni ko’zda tutadi. Genlarning bu tariqa ko’chirilishi transgenoz, ko’chirib o’tkazilgan yod gen tutgan DNK li organizm esa transgenli deyiladi.