Genomika asoslari

Eukariotlar genomi tuzilishi.
Eukariot hujayralar hosil bo’lgan yadroning mavjudligi bilan tavsiflanadi. Ularning genomining axborot makromolekulasi DNK bo’lib, u ko’plab oqsillarga ega komplekslar shaklida bir nechta xromosomalarga notekis taqsimlanadi. Shu bilan birga, ekstraxromosomal DNK molekulalari hayotiy muhim ma’lumotlarni ham o’z ichiga oladi. Eukaryotlarda bu xloroplastlar, mitoxondriyalar va boshqa plastidlarning DNKsi. Hozirgi vaqtda eukariot organizmning genomi deganda xromosomalarning gaploid to’plamining umumiy DNKsi va ko’p hujayrali organizm mikroblari liniyasining alohida hujayrasida joylashgan ekstraxromosomal genetik elementlarning har biri tushuniladi. Eukariot hujayrada prokariot hujayradan bir necha baravar ko’p genlar mavjud. Eukariot genni ekspluatatsiya qilinadigan birlikni tashkil etuvchi DNK segmentlari to’plami deb hisoblash mumkin, ma’lum bir funktsional mahsulotni shakllantirish uchun javobgardir - yoki RNK molekulasi yoki polipeptid. Genni tashkil etuvchi DNK segmentlari quyidagi elementlarni o’z ichiga oladi: transkripsiya birligi - bu asosiy transkriptni kodlovchi DNK bo’lagi, shu jumladan a) yetuk funktsional RNK molekulalarida topilgan ketma-ketlik; b) intronlar (mRNK uchun); c) oraliq ketma-ketliklar - birlamchi transkriptlarni qayta ishlash jarayonida oraliqlar (rRNK uchun), intronlar va oraliqlar ajratib olinadi; d) 5’- va 3’-tarjima qilinmagan ketma-ketliklar (5’-NTP va 3’-NTP). Transkripsiyaning boshlanishi (promotor) va transkripsiyaning oxiri (terminator) uchun zarur bo’lgan minimal ketma-ketliklar. Prokariot genlardan farqli o’laroq, deyarli har doim RNK bilan kollinear bo’lib, ko’plab eukariot genlar mozaik tuzilishga ega. Mosaiklik bu holda transkripsiya birligi ichida kodlash- ekzonlar va kodlamaydigan qo’shilish ketma-ketliklari yoki intronlar ketma-ketligini almashtirishni anglatadi. Eukariot genomning muhim qismi 10 - 30% ma’lum bir tuzilishga ega bo’lgan va genomda bir xromosoma ichida ham, xromosomalar orasida ham harakatlana oladigan takrorlanadigan ketma-ketliklardan iborat. Ular ismni oldilar mobil yoki ko’chma genetik elementlar. Eukaryotlarning ko’chma genetik elementlarining ikkita asosiy klassi mavjud: transpozonlar va retrotranspozonlar (prokaryotlarda, plazmidalarda va faglarda). Garchi harakatlanuvchi elementlar umuman "genetik parazitlar" bo’lsa-da, mezbon organizmning genetik materialida mutatsiyalarni keltirib chiqaradi va parazit oqsillarini ko’paytirish va sintez qilish uchun energiya sarflash bilan uning yaroqliligini pasaytiradi, ammo ular bir xil turdagi organizmlar va turli xil turlari o’rtasida genetik material almashinuvi va almashinuvining muhim mexanizmi hisoblanadi.
Eukariotlarda zamburug’lar, suvo’tlari, oddiy hayvonlar, yuqori o’simliklar va hayvonlarda ikki guruh ajratiladi: bir hujayrali va ko’p hujayrali organizmlar. Genom material eng ko’p o’rganilgan vakillariga qo’yidagilar kiritiladi: Saccharomyces cerevisiae- achitqi zamburug’I, Arabidorsis thaliana, Caenorhabditis elegans- nematodalar, Drosophila melanogaster- meva pashshasi, Mus musculus- uy sichqoni va Homo sapiens- inson.