Hujayra va gen ingenerligi

Nuklein kislotalarning kimyoviy tarkibi
Nuklein kislotalar fermentlar, kislota, ishqor va boshqa kimyoviy birikmalarta’sirida bir necha bo’laklarga parchalanadi. Mazkur struktura birikmalariga azotasoslaridan purin va pirimidin, uglevod komponentlaridan riboza va dezoksiribozahamda fosfat kislota kiradi.
Purin asoslari
Nuklein kislotalar (DNK, RNK) tarkibida asosan ikki xil purin asoslariadenin (A) va guanin (G) uchraydi. Bu birikmalar molekulasi pirimidin va imidazol halqasidan tashkil topgan purinning hosilalari hisoblanadi. Ko’rsatilganpurin azot asoslaridan tashqari, hujayrada gipoksantin (6-oksopurin) va ksantinlar (2,6-dioksopurin) bo’lib, ular adenin, guaninlarning dezaminirlanishidan hosilbo’lib, nuklein kislotalar almashinuvida ishtirok etadilar.
Pirimidin asoslaridan nuklein kislotalar DNK va RNK tarkibida sitozin, uratsil (RNKtarkibida) va timin (DNK tarkibida) kiradi.
Pirimidin asoslaridan nuklein kislotalar DNK va RNK tarkibida sitozin,
uratsil (RNK tarkibida) va timin (DNK tarkibida) kiradi.


Azot asoslarining pentozalar bilan hosil qilgan birikmasini nukleozidlardeyiladi. Nukleinkislotalardan ajratilgan nukleozidlar N-glikozidlardir. Nukleozidtarkibida D-riboza bo’lsa ribonukleozidlar, agar dezoksiriboza uchrasa, dezoksiribonukleozidlar deb ataladi. Nukleozidlar purindagi N₉, pirimidindagi N₁atomlariga pentozalar β-konfiguratsiyali glikozid bog’lari orqali bog’lanadi.
Nuklein kislotalardagi nukleotidlar qatorini aniqlash
Nativ DNK molekulasini restriktaza fermenti yordamida bir nechta bo’lak –fragmentlarga bo’linadi. Fragmentlarning nukleotid qatori aniqlangandan so’ng,DNKning birlamchi strukturasini shakllantirish mumkin.DNKning birlamchi strukturasini aniqlashda bir nechta usullar qo’llaniladi. Jumladan, tozalangan (nativ) DNK kimyoviy reaksiyalar orqali birlamchistrukturasi aniqlanadi. Boshqacha usul esa, ferment yordamida sintezlangan DNKnusha asosida birlamchi strukturasi shakllanadi. Ikkala usullar to’liqavtomatlashtirilgan. Sanger metodi nuklein kislotalarni sekvinirlash to’rttanukleotidlarni har xil agentli fluoressentli usuli va ularni spektral tahlili asosida, kompyuter yordamida DNKyoki RNKlarning birlamchi strukturalari aniqlanadi.Ayrim RNKlarning nukleotid qatorini spetsifik RNKazalar yordamida(Maksima – Gilbert usuli) sekvinirlash mumkin.Hozirgi kunda nukleotidlar qatori uzun bo’lgan RNKni (masalan, i-RNK) aniqlab, DNK molekulasida xuddi shu RNK sintezlanadigan genni sekvinirlashmumkin. Buning uchun RNK ajratilib, teskari transkriptaza fermenti orqali kDNKsintezlanadi va tadqiqot izlanishlarida ishlatiladi.
Nuklein kislotalarning nukleotid qatori va o’ziga xos strukturalarnisamaradorligi yuqori bo’lgan kompyuter dasturlari orqali ham aniqlanadi. Maxsusdastur yordamida DNK va RNKlarni nukleotid qatori, purin va pirimidinlarga boybo’lgan qismlari, har xildinukleotidlar zanjirida takrorlanish darajasini aniqlashmumkin. DNK molekulasining birlamchi strukturasini belgilovchi omillardan biriikkita azot asoslarini joylanishidagi takrorlanishini o’ziga xosligi bilanxarakterlanadi. Jumladan, 5' – TSG – 3' va 5' – GTS – 3' takrorlanish darajasiprokariotlarda bir xil bo’lib, shunday holatlarni dinukleotidlar 5' – GA – 3' va 5' –AG – 3' ni joylanishida kuzatish mumkin. Lekin, virus, hayvon va o’simlikDNKlarida 5' – TSG – 3' va 5' – GTS – 3' takrorlanish darajasi1/2 dan1/5gachatashkil qiladi. Ta’kidlash lozimki, 5' – TSG – 3' qatoriga mansub bo’lgan joylanisheukariot DNKlarida kamroq uchraydi. Chunki, mazkur dinukleotid metillanishjarayonida nishon vazifasini bajarib, bir vaqtda yana u genlarning ekspressiyasidaishtirok etishi bilan xarakterlanadi. Mazkur xususiyatlarni hisobiga olingankompyuterli dasturlar DNK yoki RNK nukleotid qatoridagi restriktirlovchiendonukleazalar ta’siri asosida spetsifik subnukleotidli segmentlarni aniqlashimkonini beradi. Aynan shu metodologiya asosida birlamchi strukturadagigomologik qatorlarni, jumladan, genlarning oilaviy yaqin yoki uzoqliginiko’rsatuvchi omil hamdir.
Kompyuter dasturlari orqali nukleotid qatori orqali aminokislota tiliga –genetik kod axborotiga o’tish mumkin. Xuddi shu usul orqali genomdagi har xilqismlarni, jumladan, gen-operator yoki promotorli nukleotidlar aniqlanadi.