Kirish i-bob. Gen konsepsiyasi evolyutsiyasi haqida umumiy tushuncha

2.3.Genlarning xramosomalar bo’yicha tarqalishi
Xromosomalar (xromo... va yun. soma — tana) — shaklan yadrodan farq qiluvchi, ba'zi bir boyoqlar yordamida boyaladigan yadroning eng muhim tarkibiy qismidir. Hujayrasidagi genlarni oʻzida saqlovchi, hujayra va yaxlit organizm uchun xos xususiyatlarni belgilovchi organoidlar. Oʻzoʻzidan koʻpayish xususiyatiga ega. Organizmlar X.i tuzilishi va funksiyasiga koʻra bir-biridan farq qiladi. "X." terminini nemis anatomi va gistologi V.Valdeyer taklif etgan (1888). X. asosini oqsillar va nukleoproteidlar bilan bogʻlangan 2 zanjirli DNK molekulasi tashkil etadi. X.dagi irsiy axborot DNK molekulasining tuzilishi va uning genetik kodi orqali taʼminlanadi. X.dagi DNKning taxlanishi va RNK sintezini boshkarishda oqsillar ishtirok etadi. X. tuzilishi va funksiyasining oʻzgarishi X. subbirliklari — xromonemalarning spirallanishi bilan bogʻliq. Spirallangan X. hujayra boʻlinishi metafazasida yorug'lik mikroskopda yaxshi koʻrinadi. Har bir xromosoma sentromeralari orqali oʻzaro tutashgan 2 ta xromatiddan iborat. Xromatidlar reduplikatsiya natijasida hosil boʻladi. Somatik hujayrlarda X. diploid (2 tadan), ularning biri ona, 2si ota organizmga tegishli. Jinsiy koʻpayish (meyoz)da gomologik X.dan biri jinsiy hujayralarga oʻtadi. Har xil turga mansub organizmlar birbiridan X. soni va ularning tuzilishi bilan farq qiladi. Hujayradagi barcha X. kariotip (X. toʻplami)ni hosil qiladi. Kariotipda jinsiy X. va autosomalar boʻladi. Ayrim turlarda aynan shu tur uchun xos genlarga ega boʻlmagan qoʻshimcha X. ham uchraydi. Bakteriyalar va viruslar genetik apparata bir chiziqli yoki halqasimon, sitoplazmadan yadro qobigʻi orqali ajralmaganligi va taxlanmaganligi tufayli ularni shartli ravishda X. deyish mumkin.
Bakteriyalar – bizning mikroskopik ukalarimiz – ham kasal bo‘lishadi. Bakteriyalarning kasalliklarini qozg‘atuvchi agentlar – bakteriofag-viruslardir. Va albatta, Darvin bobomizning tabiiy tanlanish mexanismlariga ko‘ra, bakteriyalar bu dunyoda o‘z avlodini qoldirib, o‘z turini saqlab qolishlari uchun viruslarga qarshi muvafaqqiyatli kurashish metodlarini (bakterial immunitet desak xato bo‘lmas edi) o‘ylab topishlari kerak bo‘lgan. Va aynan CRISP/Cas shu bakterial immunitet vazifasini bajaradi. Hayot davomida bakteriya hujayrasiga yuzlab o‘zga DNK zanjirlari (keling ularni qulfga o‘xshataylik) tushib qoladi. Shu qulflar ichidan bir nechtasi bakteriya uchun xavfli bo‘ladi – bular virus DNKsidir.
CRISP/Cas shu virus DNKsi bilan kurashadi. U ikki qismdan iborat: birinchisi – kalit – u xavfli qulflarga tog‘ri tushib ularni tanib oladi, ikkinchisi esa – bolg‘a – u qulfni sindirish qobiliyatiga ega.
Agar siz bakteriya bo‘lsangiz viruslarga qarshi kurashish quroli – CRISP/Cas – tayyorlash usulini yozib oling. Buning uchun sizga quyidagicha masalliqlar kerak bo‘ladi:
– DNK zanjirini kesa oladigan Cas nukleaza-oqsili (―bolg‘a‖) – 1 dona (Siz buni xromosomangizdagi Cas genidan osongina sintez qilib olishingiz mumkin). Virus DNKsini tanib oladigan, 20-30 nukleotiddan iborat bo‘lgan RNK zanjiri (RNK-gid deb nomlanadi -―kalit‖) – 1 dona (bu masalliqni ham xromosomangizdagi CRISP genidan sintez qila olalasiz)
Kalit bilan bolg‘a bakteriya hujayrasiga tushgan hamma qulflarni tekshirib chiqishadi. Agar ularning ichida kalitga tog‘ri tushadigan qulf topilsa, bu qulf virus DNKsi deb hisoblanadi va Cas oqsili virus DNK zanjirini shavkatsizlik bilan ikkiga bo‘lib tashlaydi va u endi foydasiz nukleotidlar to‘plamiga aylanib qoladi. Xo‘p… endi aytingchi bundan odamlarga foydasi bormi?
Ha, juda ham to‘g‘ri savol. Yuqorida aytilgan gaplar bilan odamlarda kasalliklarni davolash o‘rtasida bitta ham o‘xshashlik yo‘qligiga siz ham e‘tibor bergan bo‘lsangiz kerak. Chunki biz virus yoki hatto bakteriyalar ham emasmiz.
CRISP/Cas sistemalari dunyo ilm-fanini juda ham katta qiziqishini jalb qildi. Ko‘plab olimlar CRISP/Casni o‘rganishni boshladi. Ularning tadqiqotlari CRISP/Cas nafaqat virus DNKsini, balki undan ancha murakkabroq organizmlarning (ko‘plab xayvonlar, va shu jumladan odamning ham) DNKsini kesa olishini ko‘rsatib berishdi. Bunday DNKni ―qirqish‖ hozirgi ilm-fanda juda ham katta ahamiyatga ega. Buning yordamida biz, masalan, bir xilgi nasl kasalliklarga olib keluvchi genlarni ―o‘chirib‖ qo‘yishimiz mumkin.