Restiktazalar tanib kesadigan nukleotidlar ketma-ketligi
Mikroorganizm
Qisqartirib yozilishi
Nukleotid izchilligi
5‘ – 3‘, 3‘ – 5‘
Bacillus amulolique
faciens H
BamH1
G‘GATCC
CCTAG‘C
Esherichia coli RYI3
EcoR1
G‘AATTC
CTTAA‘G
Haemophilus aegyptius
HaeIII
GG‘CC
CC‘GG
Gen olishning birinchi bosqichi gen injeneriyasi rivojlanishining dastlabki bosqichlarida
qo‗llaniladi.
Buning uchun har xil to‗qima hujayralaridan DNK ajratib olinadi va restriktaza fermentlari
yordamida ayrim qismlarga ajratiladi. Restriktazalar DNK molekulasini ma‘lum joylaridan
kesuvchi fermentlardir. Keyin bu ajratilgan qismlarni vektor molekulalariga qo‗shib, retsipiyent
hujayralarga kiritiladi va ular orasidan kerakli gen bo‗lganlarni tanlab olib klonlashtiriladi. Genni
169
Xakimov Bahodir Absamatovich 91 971 61 42
sun‘iy sintezlash uchun uning strukturasi o‗rganilgan (sekvenirlangan) bo‗lishi kerak. Birinchi
marta sun‘iy gen 1969- yilda G. Korana tomonidan olindi. 1976-yilda G. Korana o‗z shogirdlari
bilan ichak bakteriyasining genini sintezladi va bu genni retsipiyent bakteriyaga kiritib funksiya
bajarishini ta‘minladi. Sobiq Ittifoqning har xil institutlari laboratoriyalarida somatotropin,
bradikinin, angiotenzin va neyropeptidlar sintezlay oladigan ichak bakteriyasi shtammlari olindi.
Kimyoviy sintez yo‗li bilan kichik molekulali genlarni sintezlash mumkin. Murakkab genlarni
fermentativ sintez yo‗li bilan olish mumkin. Murakkab genlarni olishda teskari transkripsiya
usulidan foydalaniladi. Bu usulni amalga oshirishda avval kerakli genning informatsion RNKsi
ajratib olinib, teskari transkriptaza (revertaza) fermenti yordamida iRNK komplementar bo‗lgan
DNK zanjiri sintezlanadi. Olingan DNK molekulasini komplementar DNK (k – DNK) deyiladi.
Olingan DNK molekulasi bakteriyada funksiya bajaradi va kerakli oqsilni sintezlay oladi.
Fermentativ sintez yo‗li bilan insulin geni olinib, uni ichak bakteriyasiga kiritildi va ichak
bakteriyasi insulin sintezladi. Genni olingandan yoki sintezlangandan keyin uni vektor
molekulalar bilan bog‗lanadi. Buning uchun maxsus bakterial fermentlar – restriksiyalovchi
endonukleazalardan foydalaniladi. Bu fermentlar bakteriyalarning tabiiy himoya sistemalari
hisoblanadi. Bakteriyalarda restriktazalar yoki DNK molekulalarni ma‘lum joylardan qirqib,
parchalab tashlash xususiyatiga ega. DNK qismlarini qayta ulaydigan fermentlarni ligazalar
deyiladi. Shunday qilib restriktaza fermenti yordamida vektor molekula DNKsini har xil joylardan
qirqib, ligaza fermenti yordamida kerakli gen bilan ulanib rekombinant molekulalar hosil qilinadi.
Vektor molekulalar retsipiyent hujayra ichiga kirib, uning genomi bilan birlasha olish xususiyatiga
ega bo‗lishi lozim. Gen injeneriyasining uchinchi etapida rekombinant molekulalar retsipiyent
hujayralarga kiritiladi. Vektor molekulalar sifatida plazmidalar, faglar, viruslar, transpozonlardan
foydalaniladi. Gen injeneriyasining to‗rtinchi etapida retsipiyent hujayralar tanlanib ulardan
amaliyotni kerakli oqsillar, gormonlar va biologic faol moddalarni sintezlashda foydalaniladi.
Rekombinant molekulalarni retsipiyent hujayralarga kiritish natijasida xavfli belgilarga ega
organizmlarni keltirib chiqarish mumkin. Masalan, AQSHda gen injeneriyasi laboratoriyalaridan
birida stafillokokkning genlarini ichak tayoqchasiga kiritilishi natijasida ham ichak
tayoqchasining, ham stafillokokkning xususiyatlarini o‗zida saqlovchi o‗ta xavfli duragay shtamm
keltirib chiqarildi (ichak tayoqchasi inson ichagining normal mikroflorasi tarkibiga kiradi).
Bunday xavfli shtammlar dori preparatlarga chidamli bo‗lishi mumkin.Buning oldini olish
maqsadida, xavfli mikroorganizmlar gen injeneriyasi yo‗li bilan yaratilib, tabiatda tarqalib
ketmasligi oldiniolish maqsadida 1974-yilda AQSHda g‗alqaro kongressda ehtiyot choralari ishlab
chiqilgan va mikroorganizmlar seleksiyasi, gen injeneriyasi bilan shug‗ullanuvchi davlatlar bu
xalqaro kelishuvga imzo chekkanlar.
Biotexnologiya jarayonlari quyidagi bosqichlardan tashkil topgan:
1. Jarayon uchun zarur obyektlarni tayyorlash
2. Ularni sun‘iy o‗stirish
3. Tozalash
4. Modifikatsiyalash
5. Olingan mahsulotlardan foydalanish
Bu murakkab jarayonda juda ko‗p soha mutaxassislari: genetiklar, molekulyar biologlar,
sitologlar, bioximiklar, virusologlar, mikrobiologlar, injener-texnologlar, jihozlar konstruktorlari
qatnashadi. Biotexnologiyaning istiqbollari. Ko‗p mamlakatlarda ovqat mahsulotlari yetishmaydi.
Shu tufayli asosiy muammolardan biri o‗simliklar va hayvonlar mahsuldorligini oshirishdir.
170
Xakimov Bahodir Absamatovich 91 971 61 42
Biotexnologlar hosildor o‗simlik navlarini yaratishdan tashqari ularni zararkunandalardan himoya
qilishning biotexnologik yo‗llarini ishlab chiqmoqdalar. Zararkunandalarga qarshi kurashning
biologik usullari yo‗lga qo‗yilmoqda. O‗simliklar hosildorligini oshirishda xar xil bakteriyalardan
tayyorlangan biologik o‗g‗itlar ishlab chiqarish katta ahamiyatga ega. Masalan,
azotfiksatsiyalovchi bakteriyalar tuproqni faqat azot bilangina emas, vitaminlar, fitogormonlar,
bioregulyatorlar bilan boyitadi. Yomg‗ir chuvalchanglari yordamida biogumus olish keng yo‗lga
qo‗yilmoqda. Biogumus tuproq eroziyasini kamaytiradi, uning hosildorligini oshiradi, ekologik
vaziyatni yaxshilaydi. Keyingi yillarda biogumusdan hayvon oqsillari manbai sifatida foydalanish,
uni har xil hayvonlar ovqat ratsioniga qo‗shib berish yo‗lga qo‗yilmoqda. O‗simliklarning
vegetativ ko‗payishiga asoslangan to‗qimalarni sun‘iy o‗stirish usuli istiqbolli o‗simlik navlari tez
ko‗paytirishiga, viruslar bilan zararlanmagan ko‗chatlarni yetishtirishda keng qo‗llanila boshlandi
Mikroorganizmlarda ozuqa oqsil olish qishloq xo‗jalik hayvonlarining mahsuldorligini oshirishda
katta ahamiyatga ega. Masalan, 1 tonna achitqi 5–7 tonna bug‗doyni tejashga imkon beradi.
Ayniqsa, tibbiyotda biotexnologiya keng qo‗llanila boshlandi.
Biotexnologik jarayonlar yordamida antibiotiklar, fermentlar, aminokislotalar, gormonlar ko‗p
miqdorda ishlab chiqarilmoqda. Masalan, o‗sish gormoni avval hayvonlar to‗qimalaridan olinar
edi. Oz miqdorda gormon olish uchun juda ko‗p miqdorda hayvon mahsuloti zarur edi va shu
tufayli juda qimmatga tushar edi. Biotexnologik jarayon arzon va samarali o‗sish gormonini
olishga imkon yaratdi. Qandli diabetni davolashda ishlatiladigan insulin gormoni ham hayvonlar
oshqozon osti bezidan ajratib olinar edi. Bunday usulda olingan gormon ko‗pincha yaxshi samara
bermas, ko‗p asoratlar kelib chiqishiga sabab bo‗lar edi. Hozirgi davrda insonning insulin genini
olish yo‗lga qo‗yilgan. Bu gen gen injeneriyasi orqali ichak bakteriyasiga kiritilib inson insulin
geni olinmoqda. Shunday qilib bakteriyalar inson insulini gormonini sintezlab bermoqda.
Monoklonal antitelolarni sintezlovchi gibridomalar yaratilishi kasallarga tashxis qo‗yish va
davolash imkoniyatlarini kamaytirmoqda. Ayniqsa yomon o‗sma kasalligini endi
boshlanayotganda aniqlashda va davolashda monoklonal antitelolarning istiqboli juda balanddir.
Vaksinalar biotexnologik jarayonlar bilan yaratilmoqda, bu esa yuqumli kasalliklarning oldini
olishda juda katta ahamiyatga egadir.
Biotexnologiya usullaridan biri hujayra injeneriyasi hayvonlar seleksiyasidan keng
qo‗llanilmoqda. Biotexnologiyadan ekologik toza yoqilg‗i olish istiqboli ham muhimdir. Sanoat
va qishloqxo‗jalik chiqindilarini biotexnologiya yo‗li bilan qayta ishlash natijasida 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.
171
Xakimov Bahodir Absamatovich 91 971 61 42
Biotexnologiyaning qo‗lga kiritgan yutuqlari va kutilayotgan natijalar tobora keng qo‗llanilishi
kutilmoqda. Shu bilan birga biotexnologiya 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.
Do'stlaringiz bilan baham: |