|
Molekulyar genetikaning rivojlanishi bilan faqat ayrim genlarning tuzilishi emas, balki har bir organizm genomi yaxlit holda o’rganildi va qiziqarli ma'lumotlar olindi. Genom bu gaploid holatidagi xromosomalarning genlar majmuasidir.
Genomni tadqiq qiluvchi molekulyar genetikaning shaxobchasi genomika deb nomlanadi. Genomika o’z tadqiqotlarini prokariot organizmlar genomini o’rganishdan boshlangan. Keyin esa eukariot organizmlar genomi tadqiq qilindi. Oqibatda prokariot va eukariot organizmlar genotipini o’ziga xos tuzilishi ma'lum bo’ldi. Prokariot organizmlarda Yesherichia colino misol uchun olsak, uning genotipi 4639221 nukleotid juftligidan tashkil topgan.
Genotipni 87,8 foizi aminokislotalarni kodlashda, 0,8 foizi tegishli genlar RNK genini har xil fraktsiyalar (tRNK va rRNK) sintezi kodlashda ishtirok etadi. 0,7 foizi esa, kodlarda qatshanmaydi nukleotidlar juftligi hisoblanadi. Shunday qilib bakteriyalarda genomning 88,6 foizi genlardan iborat bo’lib, 11 foizi atrofida nukleotidlar juftlari kodlashda qatnashmaydigan genlar orasidagi takroriy qismlar sanaladi. Prokariotlarganisbatan eukariotlarda nukleotidlar va genlar soni nihoyatda ko’p bo’ladi. Tubandagi jadvalda esa eukariot organizmlarni ba'zilarini genom kattaligi yoritilgan. (M.Singer, Berg 1998)
Prokariot organizm tarkibida atigi bir dona xromosoma – genofor, euakariot organizmlarda esa xromosomalar soni nihoyatda ko’p. Masalan, odam genomini olsak, uning genomi 23 ta xromosomada 3 x 109 nukleotidlar juftlari joylashgan. Odamning katta xromosomasida 250 mln., eng kichik xromosomasi Y (igrik) da 47mln. nukleotid juftlari mavjud.
Har xil ob'ektlarda nukletidlar izchilligi asosiy aniqlangan genlar soniga oid ma'lumotlar
Prokariotlardan farqli ravishda euakariotlarda DNK sida kodlanuvchi va kodlanmaydigan qismlar bor. Kodlanuvchi DNK qismlari polipeptid yoki RNKsintezida qatnashadi. Kodlanmaydigan DNK qismlarini esa, intronlar, genlar orasida nukleotid juftliklari, soxta genlar tashkil etadi.
Odam genomini atigi bir foiz ekzonlar, 24 foizi interonlardan va 75 foizi genlar orasidagi nukleotidlar juftligida tuzilgan. Boshqacha aytganda odam genomini bir foizigina oqsil molekulalarini sintezi haqidagi axborotni o’zida saqlaydi.
XX asrning 60-yillarini oxirida amerikalik olimlardan R.Britten va E.Devidson euakariot organizmlar genomida har xil darajada takrorlanadigan DNK qismlarini kashf etdilar. Bularga:
Noyob-nodir nukleotidlar izchilligi ya’ni bir nusxadagi nukleotidlar izchilligi.
O’rtacha takrorlanuvchi yoki oraliq nukleotidlar izchilligi.
Yuqori darajadagi genomda takrorlanadigan nukleotidlar izchilligi. Ularning takrorlanish darajasi 106 nusxalarga teng. Keyingi vaqtda olingan ma'lumotlarga ko’ra noyob nukleotidlar izchilligi oqsilni sintezida qatnashuvchi genlar sanaladi.
Gen va genetik axborot.
Gen organizmlar irsiyati va irsiylanishning molekulyar-genetik birligi - moddiy asosini tashkil etadi. Gen - DNK molekulasi polinuk--leotid zanjirining ma’lum bo‘lagi bo‘lib, u ma’lum sondagi, ma’lum tartibda ketma-ket joylashgan nukleotidlardan tashkil topgan bo‘ladi.
DNK molekulasida nukleotidlarning komplementar bog‘lanish tartibi.
DNK da joylashgan gen tarkibidagi nukleotidlar tripletlar tarzida bo‘lib ularni kodogenlar deb ataladi. DNK molekulasi polinukleotid zanjirida joylashgan genetik axborotning ma’lum bir qismi transkripsiya jarayoni natijasida sintezlangan iRNK moleku- lasiga aynan ko‘chirilgan bo‘lib uning tarkibidagi tripletlar kodonlar deb yuritiladi. Kelgusi avlodga genetik axborot iRNK orqali beriladi va u oqsil sintezini boshqaradi. Molekulyar genetikaning so‘nggi dalillarining ko‘rsatishicha prokariot va eukariot organizmlar genlari o‘zaro strukturaviy tuzilishi jihatidan keskin farqlanadilar.
Prokariot organizmlarda gen strukturaviy yaxlit, butun bo‘ladi. Bunda genlar erkin yalang‘och holatda bo‘luvchi DNK molekulasining uzluksiz bo‘lagini tashkil etadi. Ularning genlarida genetik axborot uzluksiz kodlangan bo‘ladi. Ularni yaxlit genlar deb yuritiladi.
Eukariot organizm genlari esa ayrim strukturaviy qismlarga bo‘lingan bo‘ladi. Ularni bo‘lingan genlar deyiladi. Eukariot genlari strukturaviy va funksional jihatidan ikkita guruhdan iborat: a) genetik kodga ega bo‘lgan nukleotidlar ekzonlar deb ataladi; b) genetik kodga ega bo‘lmagan nukleotidlar intronlar deyiladi. Ekzon va intron fragmentlari genda ketma-ket ma’lum tartibda joylashgan bo‘ladi. Eukariot genlarining funksional holatga kelishi uchun ularning tarkibidagi barcha intronlar qirqib olib tashlanib, barcha ekzonlar esa bir-biri bilan bo‘lingan genda joylashgan tartibda ulanib yaxlit gen holatiga keltiriladi. Pre- RNK tarkibidagi intronlarning qirqib olib tashlanishini splaysing deb nomlanadi. iRNK ning to‘laqonli yetishishini ta’min etuvchi molekulyar genetik jarayon protsessing deyiladi.
Prokariot va eukariot organizm genlarining irsiyat va irsiylanishini nazorat qilishdagi funksiyalari haqidagi ma’lumot keyingi mavzularda beriladi.
Organizmlar genotipini tashkil etgan genlar funksiyasiga qarab quyidagi xillarga bo‘linadi.
Strukturaviy genlar. Ularning strukturasida fermentativ va strukturaviy oqsillar tuzilishi haqidagi irsiy axborot kodlangan bo‘ladi.
Transport RNK ning sintezlanishini ta’min etuvchi irsiy axborot kodlangan genlar.
Ribosom RNK sining sintezlanishini ta’min etuvchi irsiy axborot kodlangan genlar.
Regulyator genlar: gen-regulyator, promotor, gen-operator. Ular strukturaviy genlar faoliyatini boshqarish funksiyasini bajaradi. (Ushbu genlarning funksiyasi va o‘zaro munosabati haqidagi mukammal ma’lumot keyingi mavzularda beriladi).
DNK molekulasida joylashgan barcha yuqorida sanab o‘tilgan genlar strukturasining umumlashtirilgan yig‘indisi organizmlarning genetik axborotini tashkil etadi. Ular organizm belgi va xususiyatlarining genetik nazorati, irsiylanishini belgilaydi. Eukariot organizmlarda genlarning aksariyat qismi (90% ga yaqin) xromosomalarda joylashgan. Ular organizmning genotipini tashkil etadi. Gaploid sondagi xromosomalarning genlari majmuasi genom yoki kariotip deyiladi. Ular genlarining juda kam qismi sitoplazma va uning organoidlari (plastidalar, mitoxondriyalar va kinetoxorlar) da plazmida, episoma va endosimbiotik plazmogenlar tariqasida joylashgan bo‘ladi. Ular plazmogenlar deb, ularning yig‘indisi plazmon yoki plazmotip deb yuritiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
