Genomika asoslari

Prokariotlarda gen strukturasi.
Pro Replikatsiya. Bir hujayrali organizmlar ko’payishi va ko’p hujayrali organizmlar o’sishi uchun hujayra bo’linishi katta axamiyatga egadir, lekin hujayra bo’linishidan oldin genom ikki hissa oshishi zarur bo’lib, qiz hujayralar bir xil ota-ona irsiy ma’lumotiga ega bo’lishini ta’minlaydi. Nazariy jihatdan mavjud bo’lgan genom ikki xissa oshishining replikasiya jarayonining yarimkonservativ turi DNK ko’payishida qo’llaniladi. DNK ikki zanjiri ajralib, keyinchalik yetishmaydigan komplementar ketma-ketliklar DNK-polimeraza fermenti asosida sintezlanadi. Bu ferment asoslarga to’g’ri keladigan nukleotid orqali komplementar juftlashib, unga o’sib kelayotgan zanjirga birlashtirish orqali polinukleotod zanjirini sintezlaydi. DNK-polimeraza yangi zanjirni sintezini mustaqil boshlay olmaydi, balkim mavjud zanjirni o’stirish xususiyatiga ega bo’lib, qisqa nukleotidlar zanjiri –praymerlar asosida praymaza fermenti ishtirokida sintezni boshlaydi.
karitlar nukleoidi 2-3 mingga yaqin bir-birini kesishmaydigan tekis genlardan tashkil topgan. Zamonviy qarashlarga ko’ra, gen tarkibi qo’yidagi elementlardan tashkil topgan:
1.Kodlanadigan qismlardan- transkripsiya birliklari, polipepid, tRNK, yoki rRNK ni kodlaydigan qismlar.
2.boshqaruvchi qismlar- genning irsiy ma’lumotinig birlamchi bosqichini amalga oshishida ishtirok etishadi. Prokariot genining 5’- uchidan 50-70 nukleotid jufti uzoqligida joylashgan boshqaruvchi qismlar promotor deb ataladi.
3’ uchida joylashgan qismlar transkripsiya tugallanishida ishtirk etadi va terminator qismlar deb ataladi. Promotor va terminator qismlar transkriksiya davomida o’qilmaydi, o’qish +1 qismdan boshlanadi.

31-Rasm. Prokariot genining tuzilishi.
Transkripsiyaning start nuqtasidan 5”- uchi yo’nalishida, transkripsiya yo’nalishi – belgi bilan izohlanadi. 5’- uchidan so’ng, -35 juft nukleotid yo’naishida, RNK-polimerazalar bog’lanshi ro’y beradi, undan – 10 nuleotid juft yo’nalishida Pribnov boksi deb ataladi, RNK polimerazaning local ochilishi yuz beradi, bus a o’z navbatida, transkripsiyada start uchun boshlang’ich sharoitlarni yaratib beradi. 3’- uchida RNK strukturasida G-C juftliklardan tashkiil topgan shpilkalar hosil bo’ladi, o’z navbatida bu transkripsiya jarayonining terminasiyasiga sharoit aratib beradi. Prokariotlarda monotsistronli genlardan tashkil topib, bitta polipeptid kodlanishida ishtirok etadi. Bu genlar boshqaruvchi qismlarga ega bo’ib, ular transkpirsiya boshqarilishid ishtirok etishadi. Ko’pgina hllarda E. coli bakteriyasida transkripsiya birligi poltsistron genlarda otadi, ularda bitta oqsilni va bitta metabolik jarayon oqsillarini kodlaydigan ketma-ketliklar joylashadi. Bunday enlar birikkan bo’ladi. Bunday koordinatsiyalangan genlar ekpressiyasini amalga oshiradigan genarga peron deb ataladi. Bir nechta polipetidlarni kodlashda shtirok etadigan ketma-ketliklar, asosida yetuk iRNK transkritsiyalanadi va translatsiyadan oldin modofatsiyaga uchramaydi. Turli hil RNK larni kodlanganda, ular protsessin jarayonida mdifikatsiyaga uchraydi va yetuk RNK lar hosil bo’ladi. 1961 yilda F. Jakob va M. Mono turli hil operonlar bir-biridan izolyatsiyada faoliyat ko’rsatmsligini isbotla berishdi, ular bir-biri bilan kesishish xususiyatiga ega ekaigini isbotlashdi, ya’ni genetic trigger hosil qila olishini tajribada ko’rsatib berishgan Bu holatda, bir operon kodlagan mahsulot boshqa oqsilning faoliyatini boshqarishini isbotlab berishdi.