7
1.1
Odam irsiyati va o’zgaruvchanligini o’rganish.
Genetika fani o‟simliklar, hayvonlar, mikroorganizmlar bilan bir qatorda
odamning irsiyati va o‟zgaruvchanligini tadqiq qilish bilan ham shug‟ullanadi.
Odam
irsiyati
va
o‟zgaruvchanligini o‟rganuvchi genetikaning sohasi
antropogenetika deb ataladi. Odam ham biologik, ham ijtimoiy taraqqiyot
mahsulidir. Shunga binoan o‟simlik, hayvonlar irsiyati va o‟zgaruvchanligi bilan
bog‟liq barcha metodlarni odamlar irsiyati va o‟zgaruvchanligini o‟rganishda
qo‟llab bo‟lmaydi. Masalan, genetik tadqiqot biror belgi yoki xossaning
irsiylanishini aniqlash maqsadida shu belgi-xossalarga ega erkak va ayolni
majburan nikohlash qonun bilan ma‟n etiladi. Bu odam genetikasini o‟rganishdagi
birinchi qiyinchilik.
Odam irsiyati va o‟zgaruvchanligini o‟rganishdagi ikkinchi qiyinchilik uning
kam nasl berishi bilan aloqador. Ma‟lumki gulli o‟simliklar minglab urug‟
beradilar, baliqlar yuz minglab tuxum qo‟ygani holda, odam bittadan kam
holatlarda egizak farzand ko‟radi. Bir yoki ikki farzand asosida irsiyat va
o‟zgaruvchanlik qonun, qoidalarini kashf etish nihoyatda mushkul. Odam irsiyati
va o‟zgaruvchanligini o‟rganishdagi uchinchi qiyinchilik uning naslini juda kech
balog‟atga yetishi bilan aloqador. O‟rta hisobda odamlar 20-22 yoshda farzand
ko‟radilar. Nevara ko‟rishi uchun esa 38-42 yil kerak boiadi. Vaholanki,
bakteriyalarda ikkita nasl olish uchun 60-90 minut kifoyadir. G‟oza, bug‟doy,
makkajo‟xori va shu singari bir yillik o‟simliklar uchun esa ikki yil yetarlidir.
Ko‟pchilik hayvonlaming balog‟atga yetish davri odamlarnikiga nisbatan ancha
qisqa. Chunonchi, drozofila meva pashshasi 10-15 kunda yangi nasl bersa,
chumchuqlar bir yilda 2-3 nasl qoldiradilar. Odam irsiyati va o‟zgaruvchanligini
o‟rganishdagi to‟rtinchi qiyinchilik odamning begona shaxsga uylanishi yoki
turmushga chiqishi oqibatida uning irsiyatini geterozigotali holatda bo‟lishidir.
Holbuki genetik tadqiqotlami o‟tkazish va biror xulosaga kelish uchun gomozigota
ota- ona organizmlar tanlanib olinadi. Ular esa inbred usulini qo‟llash orqali hosil
qilinadi. Odamlarda esa bunday usulni qo‟llash qonun orqali ma‟n qilinadi. Odam
8
irsiyati va o‟zgaruvchanligini o‟rganishdagi beshinchi qiyinchilik nikohlangan ota-
onalar bilan ulaming farzandlarini har xil sharoitda tarbiyalanishi bilan aloqador.
Genetik tadqiqotlarda biror xulosaga kelish uchun ota-ona organizmlar va
duragay nasllari bir xil sharoitda bo‟lishlari kerak. Chunki, tirik organizmlarda
yosh bilan bog‟liq ontogenetik va muhit o‟zgarishi bilan bog‟liq modifikatsion
hamda mutatsion o‟zgaruvchanlik sodir bo‟ladi. Shunday qiyinchiliklarga qaramay
odam irsiyatini o‟rganish nazariya va amaliyot uchun nihoyatda zarur. Birinchidan
o‟simlik va hayvonlarda ochilgan irsiyat va o‟zgaruvchanlik qonunlari, nazariyalari
odamda ham o‟z mohiyatini saqlaydimi, degan muammoni hal etish kerak.
Birinchidan odam irsiyati qanchalik yaxshi o‟rganilsa, uning tarixiy jarayonda
qanday paydo bo‟lganligi, boshqacha aytganda evolyutsiyasini oydinlashtirish
ijobiy hal etiladi. Uchinchidan odam irsiyati va o‟zgaruvchanligini tadqiq qilish
orqali odam irsiyatiga salbiy ta‟sir etuvchi omillami aniqlash va irsiy kasalliklar
kelib chiqishi sabablarini bilish va odam irsiyatini yaxshilash chora-tadbirlarini
ishlab chiqish mumkin bo‟ladi. Shunga ко„га odam irsiyatini o‟rganishga ayniqsa
keyingi vaqtlarda juda katta ahamiyat berilmoqda. Natijada qisqa vaqt ichida
antropogenetika fan sifatida shakllanib, uning yangi-yangi shoxobchalari tarkib
topdi. Tibbiyot genetikasi, pedagogik genetika, demografik genetika, populyatsion
genetika va yevgenika, antropogenetikaning shunday tarmoqlari sanaladi.
Fiziologik metod yordamida faqat gen funksiyasi, uning o‟zgarishi va boshqa
genlar bilan munosabati o‟rganiladi. Irsiyatning molekular asoslari bobida genlar
tuzilishi, xilma-xil funksiyasi to‟g‟risida to‟liq ma‟lumot oldingiz. Allel va allel
bo‟lmagan genlaming o‟zaro ta‟siri yoritilganda allel bo‟lmagan genlar orasidagi
munosabat nihoyatda turli-tuman ekanligi bilan tanishdingiz. Allel bo‟lmagan
genlaming o‟zaro komplementar, epistaz, polimeriya, pleyotropiya, modifikator
genlarning strukturali genlar faoliyatiga ko‟rsatgan ta‟siri bunga yorqin misoldir.
Gen qanday qilib biokimyoviy moddalar sintezi, almashinuvini, nihoyat fenotipni
o‟zgarishini boshqarishi mumkinligini tushunishda mikroorganizmlarni mutant
formalari qulay obyekt sanaladi. Misolga neyrosporani olsak, uning normal
formasi minimal muhitda ya‟ni qand va vitamin B dan iborat ozuqa muhitida
9
o‟sadi. O‟sish davrida normal neyrospora minimal ozuqadan protoplazmaning
barcha zarur tarkibiy qismlari — aminokislotalar, polisaxaridlar, lipidlar va boshqa
moddalarni sintezlaydi.
Neyrosporaning mutatsiyaga uchragan formalari esa u yoki bu genlari tuzilishi
o‟zgarganligi sababli hayot uchun zarur bo‟lgan ba‟zi moddalami sintezlay
olmaydilar va natijada nobud bo‟ladilar. Bunday mutant neyrosporalar yashashi
uchun minimal ozuqa muhitiga ular sintez qila olmaydigan moddani qo‟shib berish
lozim. Tirik organizmning har bir hujayrasida bir moddadan ikkinchi moddani
hosil bo‟lishi bir necha biokimyoviy reaksiyalardan iborat. Chunonchi, neyrospora
hujayrasida fenilalanin aminokislotadan nikotin kislotani sintezlanishi 6 xil
biokimyoviy reaksiyadan tashkil topadi. Bunda bir gen -ferment fenilalaninni
antronil kislotaga aylantirsa, ikkinchi gen - ferment unga serinni qo‟shib indolni
hosil etadi, uchinchi gen — ferment indolni triptofan aminokislotaga aylantiradi.
To‟rtinchi gen ferment ishtirokida triptofan kinureninni hosil qiladi. Beshinchi
gen-ferment uni oksiantronil kislotaga aylantiradi. Oltinchi gen - ferment
oksiantronil kislota asosida nikotin kislotani sintezlaydi. Shunday qilib neyrospora
hujayrasida fenilalanin aminokislotadan nikotin kislotani hosil bo‟lishi 6 ta gen
ishtirokida ro‟y beradi. Mabodo yuqoridagi reaksiyalaming birortasini ro‟yobga
chiqaruvchi gen mutatsiyaga uchrasa, u holda hujayrada oraliq moddalardan
birortasi tanada to‟plana boradi. Masalan, reaksiyalaming to‟rtinchi bosqichini
amalga oshiruvchi gen mutatsiyaga uchrasa neyrospora hujayrasida triptofan
aminokislotasi to‟planadi. Shunga ko‟ra mutant neyrospora o‟sish uchun kinurenin
yoki oksiantronil kislotadan foydalanadi. Lekin undan oldingi metabolitlar — indol
va antronil kislota hamda fenilalanindan foydalana olmaydi.
Fenilalaninning nikotin kislotaga aylanishiga yo‟nalgan reaksiyalarni uchinchi
bosqichini amalga oshiruvchi gen mutatsiyaga uchragan taqdirda, neyrospora
hujayrasida indol to‟plana boradi va u o‟sish uchun triptofan, kinurenin va
oksiantronil kislotadan foydalanadi. Antronil va fenilalanindan esa o‟sish uchun
neyrospora foydalana olmaydi. U nikotin kislotani sintez qilishga qodiremas. Ikkita
mutant neyrosporaning metabolik reaksiyalarini taqqoslash orqali ularning qaysi
10
birida yuqorida sanab o‟tilgan metabolit qaysi birini erta bosqichda
sintezlanmaganligini bilish mumkin. Bayon etilganlar gen ta‟sirini biokimyoviy
genetik metod orqali o‟rganishga doir misollardan biridir. Shunga o‟xshash
misollarni eukariot organizmlardan ham keltirish mumkin. Masalan, odam
organizmidagi modda almashinishini normal bo‟lishi oqsil tarkibiga kiruvchi
barcha aminokislotalarga, xususan, fenilalanin va tirozinga bog‟liq. Mazkur
aminokislotalami odam organizmi iste‟mol qilinadigan ozuqadan oladi. Tirozin,
shuningdek ortiqcha fenilalanin ham ferment yordamida hosil bo‟ladi. Biosintez
vaqtida tirozin, oqsillar ba‟zi gormonlar tiroksin va melanin va hokazolarni
sintezlash uchun zarur. Agar tirozin ko‟payib ketsa u boshqa fermentlar orqali
karbonat angidrid, suv molekulalariga parchalanadi. Fenilalanindan melaninni
hosil bo‟lishi bir necha bosqichlardan tashkil topgan bo‟lib, har bir bosqichdagi
oraliq moddalar alohida-alohida gen - fermentlar ta‟sirida sintezlanadi. Mabodo
fenilalanindan melaninni hosil bo‟lishida qatnashadigan biror fermentni
sintezlovchi gen mutatsiyaga uchrasa, u holda fenilalanin hujayrada to‟planib
qoladi va oqibatda u boshqa ferment ta‟sirida feniluzum kislotaga aylanadi.
Feniluzum, oksipirouzum kislotalarni hujayrada to‟planishi esa albinizm,
alkeptonuriya va fenilketonuriya kabi kasalliklarini kelib chiqishiga olib keladi.
Tirik mavjudotlardagi organlar sistemasi ularning har birini o‟ziga xos tuzilishi va
funksiyasi hujayralardagi boshqa organlar sistemasi va oqsillariga bog‟liq.
Embrional rivojlanish paytida iste‟mol qilinadigan ozuqa hisobiga nuklein
kislotalardagi genlar har xil oqsillar, rRNK, tRNK, gormonlarni, fermentlami
sintezlashda qatnashadilar. Murtak hosil bo‟lishi oldingi va ertangi bosqichida
RNKlar sintezini dinamikasi, ularning transkripsiyasi yagona mexanizm
tomonidan boshqariladi. Lekin bu mexanizm nima ekanligi hali aniqlanmagan.
Ontogenez ilk bosqichlarini molekular asoslarini tadqiq qilishda u yoki bu
RNK, oqsillar rivojlanishning qaysi bosqichida sintezlanadi, qaysi bosqichda ular
o‟z vazifasini o‟taydi, degan muammo nihoyatda muhim sanaladi. Ontogenezning
ilk bosqichlari ustida olib boriladigan molekular biologiya tadqiqotlarining
ikkinchi maqsadi har xil blastomerlarda, murtak qismlarida, hujayralaridagi va
11
hokazolardagi RNK va oqsillarning sifat jihatdan tafovutinio‟rganishdan iborat. Bu
sohada olingan ma‟lumotlar murtakning har xil qismlarida va hujayralarida RNK
va oqsillarning miqdori jihatdan farq qilishiga oiddir. A.A.Neyfax tajribalarida
murtakning gastrula davrigacha bo‟lgan bosqichlariga kobalt, ultrabinafsha nurlar
bilan ta‟sir qilinganda nurlanish gastrulaga ta‟sir ko‟rsata olmasligini ko‟rsatdi.
Embriogenezning turli bosqichlarida nur bilan ta‟sir ko‟rsatish orqali
A.A.Neyfaxqaysi davrgacha yadro o‟zining totipotent — bir butunligini saqlab
qolishini aniqlab uni yadroning morfogenetik davri deb nomladi. Tajribalardan
ma‟lum bo‟lishicha embrional rivojlanishning turli bosqichlarida har xil genlar
faollik ko‟rsatadilar va oqsillar sintezlana boshlaydi. Shu bilan bir qatorda
homilaning rivojlanishi vaqtida uning har xil qismlarini bir-biriga ta‟siri orta
boradi. Bir asos hujayralar ikkinchi asos hujayralarga ta‟sir ko‟rsatib, uning
rivojlanishini boshqaradi. Bunday ta‟sir xili embrional induksiya deb ataladi.
Masalan, tovuqlarda CpCp gen mutatsiyaga uchrasa oyoqlar qisqa bo‟lib qoladi.
Agar shunday mutatsiyaga uchragan jo‟janing embrionidan oyoqni asos hujayralari
olinib normal oyoqli jo‟jalarni embrioniga o‟tkazilsa, retsipient jo‟jalarda donor
jo‟jalar kabi qisqaoyoq rivojlanadi. Qisqa oyoq geni CpCp bir vaqtning o‟zida ko‟z
tuzilishiga pleyotrop ta‟sir ko‟rsatishi aniqlangan.
Binobarin, qisqa oyoqli tovuqlaming ko‟zi kichikbo‟ladi. Mabodo qisqa oyoqli
jo‟ja embrionidan kelgusida ko‟zni hosil qiluvchi asos hujayralar qismi normal
ko‟zli jo‟jalar embrioniga ko‟chirilsa, retsipient jo‟jalarning ko‟zni rivojlantiruvchi
markaz hujayralari ta‟sirida donor jo‟jadan olingan ko‟z asos hujayralari kichik
ko‟zni emas, balki retsipient jo‟jaga o‟xshash normal ko‟z rivojlantirish tajribada
ko‟rilgan. Binobarin CpCp geni jo‟jalaming qisqa oyog‟ini rivojlanishiga mustaqil
faoliyat ko‟rsatsada, lekin ko‟zni qisqaligini hosil etishda uning ta‟siri
retsipientning qo‟shni hujayra genlari faoliyati tufayli bartaraf etiladi. Oqibatda
ko‟z normal bo‟ladi.
12
Do'stlaringiz bilan baham: |