Hujayra va gen ingenerligi

3.transport RNK;
4.oqsil sintezidagi bosqichlar bo’lmish initsiatsiya, elongatsiya, terminatsiyava translyatsiya jarayonlarini amalga oshiruvchi oqsillar va fermentlar;
5.proteinogenli aminokislotalar;
6. aminoatsil-t-RNKlarni hosil qiluvchi aminoatsil-t-RNK-sintetazafermentlari;
7.makroergli nukleozidtrifosfatlar ATF va GTF;
8. Mg²⁺,Ca²⁺, K⁺, NH₄⁺ionlari.
Oqsil biosintezida 200 dan ortiq makromolekulalar ishtirok etadi. Bularoqsillar va nuklein kislotalari bo’lib, faqat aminokislotalarni faollashtirish vatashilishi uchun 100 ta makromolekulalar zarurligi aniqlangan. Ribosoma 60 xilmakromolekuladan tashkil topib, translyatsiyada 10 dan ortiq oqsil turlari ishtiroketadi.
Aynan ribosomalarda jonsiz molekula bo’lgan nuklein kislota jonlioqsillarga aylanadi.Demak, ribosomalarda kimyo biologiyaga shakllanadi.

Aminokislotalarning faollashuvi varekognitsiyasi
Hujayra sitoplazmasida aminokislotalar puli erkin holatda bo’lmay, balkiaminoatsil-t-RNK ko’rinishida bo’ladi. Aminokislotalarning bu holati ularnimetabolitik jarayonlardan saqlanishini va oqsil sintezini boshlab berishgaqaratilgan. Aminokislota-t-RNK kompleksi aminokislotani faollantirishga va unimaxsus t-RNK ni topib, birlashishini (rekognitsiya) ta’minlaydi. Mazkur jarayonaminoatsil-t-RNK-sintetaza (ARS-aza) fermenti ishtirokida sodir bo’ladi. Bufermentlarda ikkita faol markaz bo’lib, biri maxsus t-RNK uchun bo’lsa, ikkinchisiesa muayyan aminokislotaga mo’ljallangan bo’ladi. Shunday qilib, hujayrada 20 dan kam bo’lmagan ARS-azalar borligi aniqlangan.
2-Amaliy mashg’ulot
Gen injenerligi metodlari
Molekulyar bilogiya fanining asosiy ilmiy izlanishlari aksariyat tajriba–eksperiment asosida olib borilganligi uchun unda qo’llaniladigan asosiy uslubiyotfizik-kimyoviy o’lchamlar asosida amalga oshadi. Mazkur sohada ko’proqmolekulalar tilga olinganligi sababli avvalambor fanda qabul qilinganmolekulalarning o’lchamlari (masofa, hajmlari, molekulyar massalalari) haqidaayrim ma’lumotlarni eslatamiz. Atomning o’lchami 10^-8
sm, yadroniki esa 10^-13smga teng. Molekulaning uzunligi odatda angstremda (Å) ta’riflanadi. Bir angstrem 10^-10metrga (m) teng bo’lib, bir millimetrning o’n millionidan birulushiga barobar yoki 0,1 nanometr (nm) deb ham belgilanadi. Masalan S--S o’rtasidagikimyoviy bog’ning masofasi 1,54 Åga teng. Biomolekulalardan qandlar yoki aminokislotalar
o’lchami yuqoridagi ko’rsatkichdan bir necha barobar ortiq. Makromolekulalardan oqsillar esa, bir necha o’n marta o’lchami yuqori ekanligi aniqlangan.Eritrositlardagi kislorod tashuvchi oqsil – gemoglobinning diametri 65Å.Viruslarning o’lchami 100Å (10nm) dan 1000Å(100nm) atrofida bo’ladi.
Hujayralarning o’lchami molekulalarga nisbatan bir necha yuz barobar ko’p bo’lib,mikrometrlarda (bir mikron bir millimetrning mingdan biriga teng) ko’rsatiladi.
Masalan, eritrositlarning eng uzun o’lchami 7 mikrometr (mkm) yoki 7·10⁴Åga teng. siologik strukturalarning aksariyat qismi 1Å (0,1nm) dan to 10⁴Å (1mkm) atrofida kuzatilgan.
Molekulyar massa Daltonlarda ifodalanib, uning birligi vodorod atominingmassasiga (1,67 x 10²⁴ g) yoki uglerod izotopining (12C) 1/12 ulushiga (massasiga) teng deb qabul qilingan. Mazkur atom, molekula, modda, hujayra va uning tarkibi y(xromosoma, ribosoma, mitoxondriya, xloroplast va boshqalar) qismlariningmassalalarini ifodalashda qo’llaniladi. 1000 Da=1kDa (kilodalton)ga teng.
Tirik organizmlarning tarkibidagi molekulalarni fermentlar ma’lum muddatichida muayyan mahsulotlarga aylantirib turadi. Fermentlar substratni mahsulotga parchalash yoki sintezlash vaqti millisekundlar (ms, 10^-3S=0,001sek.) orasida sodirbo’ladi. Ayrim fermentlarning ish vaqti yanada samarador bo’lib, reaksiya tezligi mikrosekund (mks, 10^-6s) ichida amalga oshadi. Makromolekulalarning konformatsion o’zgarishi ham juda tez vaqt ichida sodir bo’ladi. Misol uchun, DNK molekulasining replikatsiyasi va ekspressiyasi, ikkilamchi strukturani ikkiga ajralish vaqti mikrosekundlarda sodir bo’ladi. Oqsillardagi bir domenniikkinchisiga nisbatan o’z holatini o’zgartirish vaqti nanosekund (ns, 10^-9s) ichida bo’ladi. Makromolekulalardagi nokovalent bog’larning hosil bo’lishi yoki uzilishiuchun nanosekund kerak bo’ladi. Bundan tez sodir bo’ladigan jarayonlarga lazerqurilmalarda hosil bo’ladigan qisqa yorug’lik impulslarini keltirish mumkin. Yorug’likning fotonlar tariqasida ko’z orqali qabul qilinib, undagi yuz beradiganfizik – kimyoviy jarayonlar va nerv orqali uzatilish vaqti pikosekund ichida yuz beradi (ps, 10^-12s). Demak, biologik jarayonlarning organizmda sodir bo’lishi muddatlari har xil vaqtlar ichida sodir bo’ladi. Biologik tizimlarda sodir bo’ladigan reaksiyalar tezligini quyidagi chizmada ko’rsatish mumkin (vaqt sekundlarda
belgilangan, chizma-1).
Mikroskop yordamida biologiya fanida inqilobiy o’zgarish bo’lib o’tgan. Tirik organizm hujayralardan tashkil topganligi va uning tarkibida organoidlarborligi, mikrobiologiya va virusologiya fanlarining shakllanishi, mikroskopning kashf qilinishi bilan boshlanadi. Mazkur asbobning taraqqiyoti oddiy mikroskopdan, keyinchalik (1930y.) interferension (1932y.), so’ng fazoviykontrast va oxiri (1939y.) elektron mikroskoplarning dunyoga kelishi bilan xarakterlanadi. Elektron mikroskopda elektronlar oqimiga uchragan atom va
molekulalar to’qnashib o’z yo’lidan og’ishmasligi uchun vakuum bo’lishi kerak,
elektron oqimining yo’nalishini kuchli elektr yoki magnit maydonlari yordamida
kuzatish obyektiga qarab o’zgartirish mumkin. Elektron mikroskopda yorug’lik
mikroskopiga o’xshash ikki nuqta orasidagi masofani kattalashtiradigan linzalar –obyektiv, okulyar, nurlarni yig’uvchi kondensor bor, mazkur mikroskopda yorug’lik linzalari o’rniga magnit linzalar qo’llanadi. Ular yordamida 10tezlashtirilgan elektronlar oqimi kondensor orqali to’qima yoki hujayraning maxsus tayyorlangan yupqa kesmasiga to’g’irlanib – fokuslanadi.Elektron mikroskopda qo’llanadigan elektronlar oqimining to’lqin uzunligi
juda qisqa bo’ladi, hozirgi kunda uning ko’rish quvvati 2Å (0,0002 mkm)ga teng.
Elektron mikroskopning kattalashtira olishi optik mikroskoplarnikidan bir necha
yuz barobar yuqori. Shu sababdan, elektron mikroskop yordamida virus, bakteriofaglarning strukturasi, hujayra organoidlari, nukleoprotein komplekslari(xromatin, ribosomalar, informasomalar) va alohida oqsillarningmakromolekulalari o’rganilgan. Mazkuruslubiyotning yangi yo’nalishlaridan –krioelektron mikroskop yordamida ribosomalarning nozik strukturasini tadqiqqilinmoqda. Hujayra strukturasini uch o’lchamli (hajmiy) tasvirini olishda, skanirlovchi elektron mikroskoplar ilmiy-tadqiqot izlanishlarda tadbiq qilinishi
hozirgi kunda ommalashgan.Molekulyar biologiya fanida keng qo’llaniladigan fizikaviy asboblardan biri rentgenostruktur analizi hisoblanadi. Biror makromolekula orqali rentgen nurlari (elektromagnit nurlanishning to’lqin uzunligi 10^-10m) o’tganda ularni bir qismi
atomlar atrofidagi elektronlar tomonidan qaytariladi yoki tarqatiladi ( diffraksiya) va ekranga yoki rentgen plyonkaga tushib molekula kristallini diffraktogrammasiniberadi. Bu sur’atda minglab turli tig’izlikda nuqtali chiziqlar (reflekslar) ko’riladi.