«биоинформатикага муқаддима»

---

ЎЗБЕКИСТОН РЕСПУБЛИКАСИ 
ОЛИЙ ВА ЎРТА МАХСУС ТАЪЛИМ ВАЗИРЛИГИ 
 
МИРЗО УЛУҒБЕК НОМИДАГИ 
ЎЗБЕКИСТОН МИЛЛИЙ УНИВЕРСИТЕТИ 
 
 
 
 
«БИОИНФОРМАТИКАГА МУҚАДДИМА» 
ФАНИДАН ЎҚУВ – УСЛУБИЙ
ҚЎЛЛАНМА 
 
 
 
 
Тошкент - 2015 

---

"Биоинформатикага муқаддима" фанидан ўқув-услубий қўлланмаси биология 
йўналишида таълим олаѐтган талабалар учун мўлжалланган бўлиб, унда нафақат 
биоинформатика, балки молекуляр биология, генетика, биотехнология, ген инженерияси, 
микробиология соҳасига тегишли бўлган билимларни ўз ичига олади ва бу билимлардан 
ўз тадқиқот йўналишларида самарали фойдаланади. 
―Биоинформатикага муқаддима‖ фанини ўқитишдан мақсад - тирик ҳужайрани 
молекуляр даражада ўрганиб, геномнинг структуравий асосларини таҳлил қилиш, умумий 
биологик муаммоларни макромолекулалар ва ҳужайра асосида мантиқан ечимини 
тафаккур қила олишни талабадан талаб қилади. Кўрсатилган мантиқ асосида мазкур соҳа 
биология бир бутун фан эканлигини, турли организмлардаги геномлар ва оқсиллардаги 
аминокислоталар кетма кетликларининг турли кўринишларда бўлишини талабаларга 
тушунтиришдан иборат. 
―Биоинформатикага муқаддима‖ фанини талаба мукаммал эгаллаши учун назарий 
билимларни амалий машғулотлар билан узвийликда ташкил этиш мақсадга мувофиқдир. 
Шу сабабли, мазкур ўқув-услубий қўлланмада амалий топшириқлар ҳам бериб борилади. 
Тузувчилар:
Комилова Н.Р 
б.ф.н. Раджабова Г.Ғ. 
Сайдуллаева И.У 

---

КИРИШ 
Биологияда эришилган энг сўнги ютуқлар молекуляр биологиядаги информацион 
билимларнинг кенгайиб бориши билан узвий боғлиқдир. Хусусан, компъютер 
технологиялари ва ДНК ни секвенирлаш билан боғлиқ техника ва технологияларнинг 
ривожланиб бориши, кун сайин ортиб бораѐтган ахборотлар оқими билан ишлашга ѐрдам 
беради. Биоинформатиканинг энг кенг тарқалган таърифларидан бири бу биоинформатика 
– биологик маълумотларни қайта ишлаш учун компьютер техникасидан фойдаланиш ѐки 
биоинформатика деганда ―компьютерли молекуляр биология‖ билан синоним сифатида 
тирик ситемаларнинг молекуляр компонентларини тавсифлашда компьютердан 
фойдаланиш тушунилади.
Биоинформатикага кенгроқ таъриф берадиган бўлсак, уни қуйидагича изоҳлаш 
мумкин: биоинформатика бу биологик маълумотларни таҳлил қилиш ва бошқаришда 
компютер технологияларидан фойдаланишни англатади. Биоинформатика ва ҳисоблаш 
биологияси ўзоро яқин бўлса ҳам аммо бир биридан фарқ қилади. Бунда ҳисоблаш 
биологияси биоинформатикага нисбатан кенгроқ соҳа ҳисобланади. Мисол учун, 
математик моделлаштириш биологик масалалар билан боғлиқ бўлса ҳам 
биоинформатика ҳисобланмайди. Биоинформатика асосан геномни тадқиқ этиш, оқсил 
структураси таҳлили ва тахмин қилиш, оқсилларнинг ўзоро ва бошқа молекулалар билан 
ўзоро таъсирини таҳлил этиш, эволюция жараѐнини моделлаштириш билан шуғулланади. 
Биоинформатика ва унинг усуллари биофизика ва биохимия ва экология каби бир қатор 
фанларда қўлланилади. 
Демак, биоинформатика биология ва информатика фанлари чегарасида жойлашган 
фан бўлиб, бунда биология дейилганда албатта унинг генетика ва молекуляр биология 
билан боғлиқ бўлган соҳалари тушунилади. 
Инсоният тарихида туб бурилишлар ясаган ихтиро ва кашфиѐтлар қаторига энди 
одам ДНКсининг тўла ўқиб чиқилганлигини ҳам киритиш мумкин. Агар одам ДНКсида 
генларнинг умумий сони юз минг, нуклеотидлар сони эса тўртталигини ҳисобга олсак, 
генетик ахборотни кодлашда улар ҳосил қиладиган комбинацияларни тасаввур қилиш 
қийин эмас. Инсон геномидаги генлар кетма – кетлигининг ўқиб чиқилиши жуда катта 
ҳажм яъни терабайтларда ўлчанадиган ахборотларни қайта ишлаш билан боғлиқдир. Бу 
каби йирик маълумотларни эса фақатгина компъютер технологиялари ѐрдамида қўлга 
киритиш мумкин.
Шу сабабли биоинформатик олимлар классик биологлар сингари, пробиркалар, 
реагент, бактериялар билан эмас балки, копмютер қурилмалари ва дастурлар билан иш 
олиб борадилар. Бир қарашда биоинформатик олимларнинг иш жараѐни компьютер 
дастурловчилариникига ўхшаш бўлиб кўринсада улардан анча фарқ қилади. 
Биринчидан, биоинформатикада вазифалар алгоритмик яъни кетма – кетликда 
бажарилади. Масалан, бирор дастур яратишдан аввал бир қатор биологик илмий 
мақолалар ўқиб чиқилади, ўз ғояларингиз билан солиштирилади, сўнг улар бир неча бор 
ҳамкасблар билан мухокама этилади ва шундан сўнг амалга оширилади.
Иккинчидан, жуда қатта ҳажмдаги маълумотлар билан иш олиб борилганлиги 
сабабли, ишни амалга ошириш максимал даражада самарали бўлиши керак. Бироқ юқори 
самарадорликка эга, мантиқий ва идеал даражада созланган дастур ҳам кутилган 
натижани бермаслиги мумкин. Бунинг асосий сабаби –маълумотларнинг биологик 
табиатга эга эканлиги, яъни турли лабороториядан олинган маълумотлар ўртасидаги 

---

тафовутлар ва бунинг натижасидаги йўл қўйилиши мумкин бўлган кўп сонли 
хатоликлардир.
Шунингдек, биоинформатикани дастурий таъминотдан ажратиб турувчи энг катта 
фарқ бу – тадқиқотлар ва мақолалардир. Биоинформатика фан соҳаси бўлгани сабабли 
дунѐда рўй бераѐтган янгиликлардан доимо бохабар бўлиб туриш лозим. Бунинг учун 
кўплаб конференция, бошқа лабораториялар билан ҳамкорликлар олиб борилади ва энг 
мухими, илмий мақолалар – эришилган ютуқлар тўғрисида доимий равишда ҳаммани 
бохабар қилиб борилади. Бунда эса албатта интернет тармоғи орқали барча учун очиқ 
бўлган маълумотлар базаларининг ўрни беқиѐсдир. 
Бугунги кунда мавжуд маълумотлар базаларида оқсил ва нуклеин кислота кетма – 
кетлигидан иборат геномлар ҳажмининг кўпайиб бораѐтгани биологик ахборотлар 
миқдорининг юқори тезликда ортиб бораѐтганлигидан далолат беради. Демак, 
биоинформатика фанининг вазифаларига мана шу биологик маълумотларни сақлаш, 
шакллантириш, анализ қилиш, жаҳон оммасига тақдим қилиш ва улардан фойдаланиш 
кабиларни киритиш мумкин. 
1955 йилда Ф.Сенгер илк бор инсулин молекуласи аминокислоталар кетма – 
кетлигини аниқлагандан сўнг бу соҳада жуда катта ютуқларга эришилди ва кўпгина йирик 
лабораториялар бактерия, ачитқи, сичқон ва одам организми геномини тўлалигича 
аниқлаш устида изланишлар олиб бордилар. Тўпланган маълумотлар эса бутунжаҳон 
маълумотлар базаларида сақланиб келинмоқда. Тўпланган маълумотларни қайта 
текшириш, улар орасидан кейинги тадқиқотларда фойдаланиш мумкин бўлган 
фойдалиларини танлаб олиш биоинформатика олдида турган вазифалардан биридир. 
Биоинформатика изланувчиларни фақатгина ДНК ва оқсил тузилиши ҳақида назарий 
билим ва уларни тадқиқ қилиш учун керакли жиҳозлар билан таъминлаб қолмасдан, 
аниқланган кетма – кетликларни солиштириш, уларни функциясини аниқлаш ва дори 
препаратлари ишлаб чиқиш имконини беради.
Биоинформатика фани ютуқларини илминг бошқа соҳалари ва саноат миқѐсида 
қўллаш имкониятини тасаввур қилиб кўрадиган бўлсак, постгеном даврнинг барча 
муаммоларини ҳал этишга қодир юқори малакали кадрларни тайѐрлашнинг нақадар 
муҳим эканлигини англаймиз.