Ген инженерияси ва биотехнология

Aim.Uz

Ген инженерияси ва биотехнология.
Режа.
1. Биотехнология ва Хужайра инженерияси.
2. Табиатда учрайдиган ген инженерлиги.
3. Ген инженериясининг вазифаси ва услублари.
4. Ген инженерияси ютуклари ва унинг кишлок хужалигида, медицинадаги ва саноатдаги аХамити.

Молекуляр биология ва генетика Хозирги вактда организм ирсиятни максадга мувофик узгартириш ва сунъий усулда янги шакллар яратиш даврига кирди. Шунинг учун бу йуналиш медицина, кишлок хужалиги ва саноатда катта ахамиятга эга.

Хужайра инженерияси алохида ажратиб олинган Хужайралар, тукима ва протопластлардан фойдаланишга асосланади. Хозирги даврда усимлик тукималарини сунъий муХитда устириш алоХида аХамият касб этмокда, чунки улардан биотехнологияда фойдаланиш мумкин. Бу усулни биотехнологиядаги аХамияти уч йуналишда боради: 1. Биринчи йуналиш ажратиб олинган усимлик Хужайраларини сунъий муХитда (in vitro) устирилганда медицина, парфюмерия ва бошка саноат йуналишлари учун зарур моддалар синтезлашда ишлатилади: алкалоидлар, стероидлар, глюкозидлар, гармонлар, эфир мойлар, инсектицидлар ва Х.к. Масалан: шу максадда женьшенни Хужайралардан купайтириш (Р.Г.Бутенко), тамаки Хужайраларини устириб никотин кислотасини синтезлашга Японияда эришилди.
2.Иккинчи йуналиш сунъий муХитда устирилган тукималаридан клонал микроусимликлар ва экиш учун тоза (вирус ва бошка зараркунандалардан тозаланган) кучат етиштириш. Бу клонал микроусимлик етиштириш усули ёрдамида бир меристемадан йил давомида, ташки муХит таъсиридан катъий назар миллионлаб усимликлар - маХсулот етиштириш мумкин.
3. Ажратиб олинган Хужайралардан селекция максадида фойдаланиш турлича таркибга эга сунъий муХитда устирилган Хужайраларнинг генетик жиХатдан Хар хил булиши хусусиятидан фойдаланиб: Хужайралар орасидан, кургокчиликка, шурланишга, паст температурага, фитопатогенларга ва юкори маХсулот берувчи шаклларини танлаб олиш имконияти тугилди. Хар хил протопластларни бириктириб жинссиз усулда (соматик) дурагайлар олиб янги усимликлар яратиш Хам мумкин, бу услуб узок дурагайлашга Хам йул очиб беради. Шу йул билан ажратилган протопластларга янги генларни олиб кириш, бу эса мутлок янги ирсий хусусиятга эга усимлик турларини яратишга имкон беради. Юкорида курсатилган усул - янги Хужайра технологияси амалий генетика ва селекция ишида янги йуналиш - Хужайра инженерияси булиб колди. Кишлок хужалик биотехнологиясида Хужайрадан фойдаланиш усулида айрим кийинчиликлар Хам мавжуд:
1) Ажратиб олинган усимлик Хужайрасини кандай килиб булинишга мажбур килиш?
2) Кандай усулда купайтирилган бир гуруХ (аралаш) Хужайралар каллусидан бир бутун усимлик олиш мумкин?
Бу муаммоларни биринчиси Хал килинмокда, лекин иккинчиси Хамма вакт Хам амалга ошмаяпти. Бошокли дон экинларида 1 Ху-жайрадан усимлик олиш кийин амалга ошмокда Инсон учун зарур булган моддаларни Хужайра инженерлиги ва биотехнологик усуллар ёрдамида кенг микёсида ишлаб чикариш биотехнология дейилади.
2) Ген инженериясининг максади рекомбинант ДНК яратиш ва шу асосда организм учун фойдали янги белгиларни ва хусусиятлар Хосил килишдир. Табиатни узида Хам бу каби рекомбинация юз бериши кузатилади. Вируслар, фаглар, бактериялар узидаги генетик моддани бошка организмларга утказиш хусусиятига эга. Генларни янги комбинациясини Хосил килиш - рекомбинация табиатдаги барча тирик мавжудот вакилларида юз беради. Бактериофаглар микроорганизмлар дунёсида генларни ташувчи Хисобланади. Америка олимлари Лидерберг ва Татум 1946 йилда бактерияларда жинсий купайиш борлигини аникладилар. Бактерияларнинг айримлари эркак, баъзилар ургочи булиб, эркак жинсдагилари ургочиларига узининг генларини махсус генетик курулма - плазмидалар оркали утказади. Фагларда бошка микробларга генларни утказиш ва жинсий купайиш усули микроорганизмлар дунёсида алмашинишни ва уларни яшаб колишини таъминлайди.
Айрим плазмидалар бактерияларга дори-дормонларга (касал-ликларга) чидамлилик генини утказиб, инсонлар учун хафли касалликлар таркатиши мумкин. Агар дори-дормонларга чидамли бактерия яратилса инсон учун ута хафли антибиотиклар Хам таъсир килмайдиган касаллик вужудга келиши мумкин.
3) Ген инженерияси фан сифатида 1972 йили О.Стенфорд университетида Джексон, Симонс ва Берг маймун вируси ДНК си ва ичак таёкчаси бактерияси ДНК сидан иборат дурагай молекула яратишгандан сунг пайдо булди. Табиатдаги бир авлодга кирувчи кариндош организмлар рекомбинант ДНК сини Хосил килиш кулай Хисобланади. Ген инженериясининг вазифаси эса, кариндош булмаган узок турлар рекомбинант ДНК сини Хосил килиш Хисобланади. Бу иш анча кийин булиб, агар бегона ДНК бактерия Хужайрасига кириб колса, унинг таркибидаги фермент - рестриктаза таъсирида тезда парчалаб ташланади.
Ирсий моддани (ген, хромосомалар) бир организмдан иккинчисига утказиш йули билан тирик организмларни узгартириш технологияси ген инженерияси дейлади. Бир турнинг генларини ик-кинчи турга утказиш, ДНК молекуласининг барча тирик мавжудодларда - микроорганизмлардан одамгача бир хил тузилганлигига асосланади. Ген инженериясида куйидаги усуллардан фойдаланилади:

1. 
   Генларни ажратиб олиш ёки янги генни сунъий синтезлаш.
   
2. 
   Дурагай ДНК олиш.
   
3. 
   Янги ДНК ни купайтириш ва бошка организмга утказиш.