Biologiya 17 14-04-2022. indd

Yangi bilimlarni qo‘llang 
Bilish va tushunish
1. Genetik injeneriya tadqiqot obyektlari nimalardan iborat?
2. Genetik injeneriyaning maqsadlari haqida so‘zlab bering. 
3. Bakteriyalar hayotiy faoliyatida plazmidlar qanday ahamiyatga ega? 
4. Genetik injeneriyada qo‘llaniladigan fermentlar qanday guruhlarga ajratiladi?
5. Restriktazalar qanday maqsadalrda qo’llaniladi?
Qo‘llash
Genetik injeneriyada qo‘llaniladigan fermentlarni ularning funksiyalari bilan 

---

132
Biologiya 10
muvofi qlashtiring. 
T/r
T/r Fermentlar funksiyasi
1
Polimeraza 
A
RNK matritsasi asosida DNK 
sintezlaydi
2
Ligaza 
B
Reduplikatsiya jarayonida ishtirok 
etadi
3
Restriktaza
C
Fosfodiefi r bog’larini hosil qiladi. 
4
Revertaza 
D
DNK molekulasini fragmentlarga 
kesadi. 
Tahlil
1. Restriktaza fermentlarining ishlash mexanizmi haqida 
so‘zlab bering.
2. Teskari transkriptaza fermenti faoliyati mohiyatini 
tushuntiring.
Sintez (yaratish)
1. Qo‘shimcha manbalardan genetik injeneriyaning 
rivojlanish tarixi haqida ma’lumot to‘plang.
Baholash
Rasmda berilgan jarayonni izohlang. Rekombinant fag 
genetik muhandislikdagi ahamiyatini baholang.
5.2. HUJAYRA IRSIYATINI O‘ZGARTIRISH
Tayanch bilimlarni sinang
Gen muhandisligi va biotexnologiya ahamiyati haqida nimalarni bilasiz?
Genetik injeneriya usuli bilan tirik organizmlar genomiga yngi gen kiritish orqali hosil 
qilingan yangi xususiyatga ega organizm transgen organizm (genetik modi�ikatsiyalan-
gan) deb ataladi.
Gen muhandisligi yoki rekombinant DNK texnologiyasi asosida bir organizm (donor) irsiy 
materialini boshqa organizm (retsipiyent)ga o‘tkazish orqali bu genlarning irsiylanishi ta’min-
lanadi. Masalan, mikrobiologiya sanoatida azot fiksatsiyalovchi genlar kiritish yo‘li bilan 
o‘simliklar hosildorligini oshirishda qo‘llaniladigan, o‘g‘itlarning ishlatilishini kamaytirish va 
atrof-muhit holatini yaxshilash imkoniyatini beruvchi bakteriya shtammlari olingan. Hozirgi 
kunda gen muhandisligi metodlari rekombinant bakteriya shtammlaridan biologik faol birik-
malar, jumladan, gormonlar (insulin, o‘sish gormoni, somatostatin), virusga qarshi preparat – 
interferon olishda muva
ff
aqiyatli qo‘llanilmoqda. 
DNK va genlarni klonlash usulini 
ilk bor 1972-yilda 
Gerbert Boyer va Stenli Koen
tomoni-
dan amalga oshirilgan.
DNKni klonlash molekulyar biologiyada DNK fragmenti, masalan, bir 
genning ko’plab nusxalarini yaratish usullaridan biridir.
DNKni klonlashda, gen (masalan, tibbiy ahamiyatga ega bo’lgan oqsil geni) hujayra gen-
omidan restriktazalar ishtirokida qirqib olinadi va vektor vazifasini bajaruvchi plazmid DNK 
molekulasiga kiritiladi. Natijada rekombinant DNK molekulasi yoki bir nechta turli manbalar-
dan olingan fragmentlardan iborat DNK hosil bo’ladi. 
So‘ng rekombinant plazmid bakteriyalarga kiritiladi. Plazmidga ega bakteriyalar ajratib 
olinadi va ko’paytiriladi. Bakteriyalar bo‘linib ko‘payganda plazmid ham ko’payadi va nasldan 

---

133
Biologiya 10
naslga beriladi, natijada ko’p sonli DNK nusxalari hosil bo‘ladi.
Plazmid DNKning bir nechta nusxasini yaratishdan maqsad nima? 
Bakteriyalarda o‘tkaziladigan gen muhandisligi quyidagi bosqichlardan iborat. 
1. Organizm genlari ichidan zarur genni ajratib olish. 2. Genni vektorga joylashtirish. 3. 
Zarur genni vektor yordamida retsipiyent hujayraga kiritish. 4. Donor DNK ga ega hujayralarni 
ajratib olish. 5. Genni klonlash. 
1-bosqich. Organizm genlari orasidan zarur genni ajratib olish. 
Odatida gen bir necha ming juft nukleotidlardan tashkil topgani uchun kerakli genni topish 
unchalik ham oson emas. Gen nusxasini olish uchun quyidagi usullardan foydalaniladi.
1. Teskari transkriptaza yordamida mRNK matritsasidan gen nusxasi olish. Teskari tran-
skriptaza ishtirokida zarur genning DNK-nusxasi olish mumkin.
2. Genni sun’iy ravishda sintezlash. 
3. DNK fragmentini restriksion fermentlar yordamida qirqib, zarur gen joylashgan frag-
mentni izlash. 
DNK tarkibidagi har bir nukleotid manfi y zaryadlangan fosfat guruhini tutadi. Shuning 
uchun turli uzunlikdagi DNK fragmentlari turlicha zaryadlangan bo’ladi. Bu farqli jihatni 
gel-elektroforez usuli bilan DNK molekulalarini elektr maydonida ajratish uchun qo’llash 
mumkin. Donor organizm DNK sini restriktazalar yordamida qirqilganida, hosil bo’lgan frag-
mentlardan biri tasodifan zarur genning nusxasini saqlashi mumkin. Genlarni ajratib olishning 
bu usulini qo’llanilishidagi asosiy qiyinchilik- zarur genni saqlovchi fragmentni topishdir.
2-bosqich. Zarur genni vektorga joylash. 
Avvalgi mavzuda bayon etilganidek, ko’p holatlarda vektor sifatida plazmida yoki fag 
DNK si qo’llaniladi. Avval plazmid DNK siga kiritish usulini ko’rib chiqamiz. Fag DNK siga 
gen kiritishda ham deyarli shu usul amalga oshiriladi. 
Bakteriyadagi halqasimon plazmid DNK lari asosiy xromosomaga qaraganda ancha 
kichik. Shuning uchun ularni oson ajratib olish mumkin. Buning uchun bakteria hujayralari 
maydalanib, sentrifugalanadi. Natijada xromosoma DNK si cho’kmaga tushib, plazmid DNK 
cho’kma ustidagi suyuq qismda qoladi. Restriktazalar bilan ishlov berishdan avval plazmid 
DNK tozalanadi. Donor DNK sini ajratib olish uchun qaysi restriktazadan foydalanilgan 
bo’lsa, plazmid DNK ga ham huddi shu restriktaza bilan ishlov berish lozim. DNK restriksion 
fragmentlari plazmid DNK bilan aralashtiriladi. Natijada ular yopishqoq uchlari bilan bir-
biriga birikadi. 
3-bosqich. Zarur genni vektor yordamida retsipiyent hujayraga kiritish. 
Bu bosqichda fag yoki plazmid vektori bakteria hujayrasiga kiritiladi. Odatda bu 
maqsadlarda odam ichagida yashovchi Escherichia coli bakteriyasidan foydalaniladi. Ichak 
tayoqchasi irsiyati yaxshi o’rganilganligi va tez ko’paya olishi (har 30 minutda bo’linadi) 
tufayli, ulardan foydalanish qulay. Gen muhandisligi uchun faqatgina laboratoriya sharoitda 
yashay oladigan maxsus mutant E.coli shtammi yaratilgan. Bu shtamm tasodifan inson 
organizmiga tushib qolsa, yashay olmaydi. Plazmid vektoridan foydalanilganida plazmida 
preparati E.coli kulturasi bo’lgan probirkaga qo’shiladi. Bundan tashqari kalsiy ionlari (kalsiy 
xlorid ko’rinishida) qo’shilib, hujayralarga yuqori harorat bilan ta’sir etiladi. Natijada, E.coli 
hujayra membranasida teshik (pora) lar hosil bo’lib, ular orqali plazmidlar hujayra ichiga kiradi, 
ya’ni transformatsiya bo‘ladi. Fag vektorlari agar muhitida o’stirilgan bakteriya hujayralarini 
zararlash yo’li bilan kiritiladi.
Faglarning bakteriya hujayrasigga kirishi qanday amalga oshadi? 
4-bosqich. Transformatsiyaga uchragan bakteriyalarni tanlab olish
Vektor plazmid DNK ni bakteriya kulturasiga qo’shilganida ikki muammo yuzaga keladi.

---

134
Biologiya 10
Birinchidan, hamma bakteriyalar ham transformatsiyaga uchramaydi (ya’ni plazmidlarni 
qabul qilmaydi). Ikkinchidan, barcha plazmidalar ham donor DNK saqlamaydilar. Vektor 
plazmidlar tarkibida ma’lum bir antibiotikka chidamlilikni ta’minlovchi gen mavjud. 
Bakteriyalar o’stirilayotgan oziq muhitiga antibiotik qo’shilsa, faqatgina transformatsiyaga 
uchragan (ya’ni plazmid saqlovchi) bakteriyalar ko’payib, koloniya hosil qila oladilar.
5-bosqich. DNK ni klonlash.
Rekombinant DNK molekulasiga ega yagona fag zarrachasi bakteriyalarga kirib, qisqa 
muddatda millionlab o’zining nusxalarini hosil qilishi mumkin. Rekombinant plazmidga 
ega E.coli bakteriyalarini Petri kosachalaridagi agarli oziq muhitida o’stirilganda ular har 30 
daqiqada bo’linib, oddiy ko’z bilan ko’rish mumkin bo‘lgan koloniyalar hosil qiladi. Bu ikki 
usul yordamida qisqa muddat ichida milliardlab klonlar olinadi. 

---

135
Biologiya 10