Mundarija: Kirish I bob. Biologik ketma – ketliklar

1.2. Genetik ketma – ketliklar tahlili
Organik olam evolutsiyasi to’g’risida mulohaza yuritganda nima sababdan barcha tirik mavjudodlar oddiydan murakkablanish tomon bir xil rivojlanmagan, ular orasida soda va murakkab tuzilishga ega bo’lgan mavjudodlar mavjud, degan savol tug’ilishi mumkin. Fan oldidagi bu muammoni rus olimlaridan A. N. Seversovva I. I. Shmalgauzen ijobiy hal qiladilar. Ma’lumki, Darvin o’z davrida evalusion jarayon organizmlarning tinmay muhit sharoitiga mumkin qadar ko’proq moslanishidan iborat ekanligini aytib o’tgan edi. Atrof-muhitning tarixiy davrlar mobaynida keng yoki tor doirada o’zgarishi odatda organizmlar umumiy yoki xususiy moslanishlarni keltirib chiqaradi.
Biologok progress
Agar muhit sharoitning o’zgarishi bilan:
1) bir turga mansub individlar soni ortsa;
2) ular ishg’ol qilgan areal kengaya borsa;
3) tur zaminida yangi populyatsiyalar, kenja turlar, turlar va boshqa taksonlar hosil bo’lsa, bu jarayon biologic yuksalish (progress) deb ataladi
Genetik ketma-ketliklar tahlili Sekvenirlash natijasida qo`lga kiritilgan ulkan ma`lumotlarni qayta ishlash bioinformatikaning asosiy vazifalaridan biri sanaladi. 1977 yilda Phi-X174 fag sekvenirlangandan buyon, juda ko`plab organizmlar DNK ketma –ketligi o`rganilib, ma`lumotlar bazasiga kiritildi. Genlarni bir yoki xar hil tur doirasida solishtirilishi oqsillar vazifasi yoki turlar o`rtasidagi munosabatni namoyish etishi mumkin (aynan shu ko`rinishda Filogenetik daraxtlar tuzilishi mumkin). Xozirgi kunda milliardlab juft nukleotidlardan iborat minglab organizmlar genomi bo`yicha qidiruvni amalga oshirish uchun kompyuter dasturlari qo`llaniladi. Dasturlar xar hil turlar genomidagi o`xshash DNK ketma –ketligini o`zoro taqqoslab berishi mumkin; ko`p xollarda bunday ketma –ketliklar o`xshash vazifalarni amalga oshiradi, farqlar esa aloxida nukleotidlarning almashinishi, qo`shilishi yoki "tushib qolishi" (deletsiya) kabi kichik mutatsiyala rnatijasida yuzaga keladi. Bunday solishtirish variantlaridan biri sekvenirlash jarayonining o`zida ham foydalaniladi. "Drobli sekvenirlash" deb ataluvchi texnika (Gentik Tadqiqotlar Instituti tomonidan birinchi marotaba Haemophilus influenza bakteriya genomini sekvenirlashda qo`llanilgan) to`liq nukleotid ketma –ketligi o`rniga DNK fragmentlari ketma-ketligini beradi (xar biri o`rtacha 600-800 nukleotiddan iborat). Fragmentlarning uchlari bir-biriga ulanib, kerakli darajada qoplanganda butun genomni beradi. Bunday usul yordamida tezlik bilan sekvenirlash natijalarini qo`lga kiritsa bo`ladi, lekin genomni bir butun xolda to`plash masalasi ko`pchilik xolatlarda murakkab jarayon sanaladi. Inson genomi loyixasida ham DNK fragmentlaridan genomni yig’ish jarayoni kompyuterda bir necha oy vaqtni olgan. Hozirgi kunda bu usul deyarli barcha genomlar uchun qo`llanilib kelinadi va genomni yig’ish algoritmlari bugungi kun bioinformatikasining dolzarb muammolaridan sanalmoqda.
Ketma –ketliklarning kompyuterli tahlilining yana bir yorqin misoli genomdagi boshqaruvchi ketmа –ketliklar va genlarning avtomatik qidiruvi sanaladi. Genomdagi barcha nukleotidlar ham oqsil ketma –ketliklarini kodlash vazifasini bajaravermaydi. Misol uchun, yuksak organizmlar genomini oladigan bo`lsak, DNK segmentlarining katta qismi aniqki oqsillarni kodlamaydi va ularning vazifasi xaligacha to`liq aniqlanmagan. Oqsilni kodlovchi genom uchastkalarini topib beruvchi algoritmlarni izlab toppish zamonaviy biofizikaning dolzarb vazifalaridan biri sanaladi.
Bioinformatika genom va proteome loyixalarini bog’lashga yordam beradi. Bu oqsillarni identifikatsiya qilish uchun DNK ketma –ketliklaridan foydalanishda katta yordam beradi. .
Evolyutsion biologiya Эvolyutsion biologiya turlarning kelib chiqishi, vaqt o`tishi bilan ularning rivojlanish jarayonini o`rganadi. Informatika evolyutsion biolog olimlarga bir necha yo`nalishlarda yordam beradi:
Katta miqdordagi organizmlar evolyutsiyasini nafaqa ttuzilish yoki fiziolgik nuqtai nazardan emas, balki ularning DNKsidagi o`zgarishlarni ham tadqiq etish;