Mavzu. Murakkab mavzular asosida ishlash. Gen muhandisligiga asoslanib

Hujayra injenerligining asosiy maqsadi, tadqiqot metodlari
Hujayra injeneriyasining asosiy maqsadi tana (somatik) hujayralarni 
gibridizasiya qilish, ya’ni jinssiz hujayralarning qo‘shilishidan yangi organizmni 
hosil qilishdir. Somatik hujayralarning to‘liq yoki retsipiyent hujayraga donor 
hujayraning bir qismi, ya’ni sitoplazma, mitoxondriya, xloroplastlar, genomlar 
yadrosini yoki uning bir bo‘lagini qo‘shish mumkin. Somatik gibridizasiya 
filogenetik jihatdan alohida bo‘lgan organizmlarni chatishtirishda muhim 
ahamiyatga ega. 
Gibrid hujayralarni olish bosqichlari. Hujayralarning qo‘shilishi plazmatik 
membranalarning o‘zaro mustahkam aloqada bo‘lishi bilan bog‘liq. Bunday 
aloqada bo‘lishga tabiiy membrananing tashqi tomondagi manfiy zaryadga ega 
bo‘lgan oqsil va genlar guruhlari to‘sqinlik qiladi. Membranani o‘zgaruvchan 
elektr yoki magnit maydoni bilan depolyarizasiya qilinsa, membranadagi manfiy 
zaryadlar neytrallanib, hujayralar qo‘shilishiga kationlar yordamida sharoit 
yaratiladi. Amaliyotda kalsiy (Sa
2+
) va xloriromazin ionlari ko‘p qo‘llaniladi.

---

3 
Roland W. Scholz Environmental Literacy in Science and Society: From Knowledge to Decisions. 
New York, 
USA, 2011; Cambridge University.р. 
222 
Polietilenglikol effektiv “qo‘shuvchi” agent sifatida qo‘llaniladi. Hayvonlarda 
hujayralarning qo‘shilishida virus ishtirok etadi, ya’ni sitoplazmatik membranadagi 
oqsilni gidrolizlaydi. Virusning bir qismidagi subbirliklar proteolitik faollikka ega. 
O‘simlik, zamburug‘ va bakteriyalarning hujayralari qo‘shilishidan oldin hujayra 
devoridan ajraladi, bu bilan protoplastlar hosil bo‘ladi (protoplast - tirik hujayra 
tanasi). Hujayra qobig‘i fermentlar yordamida gidrolizlanadi: bakteriyalar 
hujayrasiga lizotsimlar, o‘simlik uchun sellyuloza kompleksi, gemitsellyuloza va 
piktinaz zamburug‘ produtsentlari ishlatiladi. Protoplastlarning ajratib olinishi 
ancha murakkab jarayondir. 
Kallus to‘qima. O‘simliklarning o‘suvchi (meristema) qismidagi hujayralar 
ajratib olinib, o‘simlik hujayrasidan yangi o‘simlik yaratish uchun protoplast 
holatiga olib kelinadi. Protoplast o‘simlikni birinchi marotaba 1971 yilda I.Tokebe 
olgan. 
O‘simlik hujayrasini protoplast holatiga olib kelish uchun hujayra qobig‘i 
maxsus fermentlar yordamida eritiladi. Hujayra qobig‘ini eritish uchun 3 xil 
fermentlar ishlatiladi: sellyulaza, gemitsellyulaza va pektinaza
5
. Ajratib olingan 
hujayra maxsus joyda optimal sharoit yaratilgan holatda saqlanadi. Ularga 
qo‘yilgan fermentlarning ta’siri yo‘qolishi bilan protoplastlarda qobiq hosil bo‘la 
boshlaydi. 
O‘simliklar hujayrasini ajratib olish uchun uning yosh o‘suvchi bargi olinib, 
izolyatsiya qilinadi. Izolyatsiya qilingan barg sterilizasiya qilinib, parchalanadi. 
Parchalangan barg hujayralari pektinaza fermenti bilan ishlanib, ularning qobig‘i 
eritiladi va protoplast holatiga olib kelinadi. Protoplastlar ma’lum vaqt o‘tishi bilan 
oziqaviy muhitda qobiq hosil qila boshlaydi. Undan keyingi bosqichda 
hujayralarda bo‘linish boshlanadi, ya’ni differensiasiyalangan hujayradan 
differensiasiyalanmagan vakuollashgan hujayralar hosil bo‘lib, ularning tartibsiz 
ko‘payishi natijasida hujayra massasi hosil bo‘ladi, bunga kallus deb ataladi. 
Kallus holatdagi hujayralar bir necha marotaba qayta ekilishi natijasida ulardan 
ildiz va barg hosil bo‘la boshlaydi hamda yangi o‘simlik paydo bo‘ladi. 
Klassik genetik usul bilan irsiyatni o‘zgartirishda ikki xil genotipli organizm 
chatishtirilganda ularning barcha xo‘jalik uchun molik va molik bo‘lmagan genlari 
o‘zaro rekombinatsiyalashadi. Natijada yaratilgan navga genetik tadqiqotchi 
istagan gendan tashqari, navning xususiyatini buzuvchi boshqa ko‘p genlar ham 
o‘tadi. Gen muhandisligi usullari orqali irsiyati o‘zgartirilgan o‘simliklarda esa 
faqat inson manfaatlariga mos keladigan belgi xossalar mujassamlashgan bo‘ladi. 
Muayyan bir genni hujayraga kiritish uchun tuproq bakteriyasi Agrobak-
terium hujayrasidagi plazmiddan foydalaniladi. Agrobakteriyaning ayrim turlari 
(Agrobacterium tumefaciens) ikki urug‘pallali o‘simliklarni zararlab, ularda shish 
keltirib chiqarishi mumkin. Agrobacterium tumefaciens– tuproq bakteriyasi shish 
hosil qilish xususiyatiga ega. Bu xususiyati Ti-plazmid deb ataladigan plazmida 
bilan bog‘liq. Ti-plazmida hujayraga genetik axborotni kiritish uchun zarur bo‘lgan

---

4 
Roland W. Scholz Environmental Literacy in Science and Society: From Knowledge to Decisions. 
New York, 
USA, 2011; Cambridge University.р. 
222 
barcha xususiyatlarga ega tabiiy vektor bo‘lib hujayraga genetik axborotni kuritish 
uchun zarur xususiyatlarga ega. 
O‘simlik zararlanganidan so‘ng Ti-plazmidaning bir qismi o‘simlik 
hujayralariga kiradi. Zararlangan o‘simlik tanasidagi hujayralar pala-partish 
bo‘linishi natijasida shish hosil bo‘ladi. Bu shishni Ti (Ti-ay) plasmid genomining
T-DNK (shish hosil qiluvchi DNK) bo‘lagi chaqiradi Buning sababi T-DNK 
o‘simlik hujayrasi genomiga birikishi va uning xususiyatini buzishidir.
T-DNKning 
bu xususiyatidan 
gen muhandisligida 
keng 
foydalaniladi. 
Agrobakteriumning Ti-plazmidi birmuncha yirik bo‘lganligi uchun undan gen 
injeneriyasi maqsadlarida foydalanish qiyin. Shu sababli, o‘simlik irsiyatini gen 
muhandisligi usuli bilan o‘zgartirish uchun plazmidning T-DNK qismi maxsus 
restriktaza bilan kesib olinadi va pBR 322 (pi-bi-ar 322) plazmidasiga ko‘chirib 
o‘tkaziladi. Yaratilgan sun’iy plazmid Ti-plazmidaga nisbatan birmuncha kichik 
bo‘lib, ulardan foydalanish ancha osonroq va unumliroqdir. 
Bunday 
molekulalar 
vektor 
konstruksiya 
deb 
ataladi. 
Vektor 
konstruksiyaning T-DNK qismini kesib, unga o‘simlik geni kiritiladi. Natijada T-
DNK shish chaqirish qobiliyatini yo‘qotadi, chunki yot gen T-DNKni ikki 
bo‘lakka bo‘lib yuborgan. Tarkibida T-DNK va yot genga ega vektor konstruksiya 
Ti-plazmidi genomidan T-DNK qismi olib tashlangan, o‘simlik uchun zararsiz 
maxsus agrobakterium shtammlariga kiritiladi. Bu bakteriyalar bilan o‘simlik 
hujayrasi zararlantirilganda, agrobakterium yot genni o‘zining maxsus 
transformatsiya apparatidan foydalanib, o‘simlik genomiga o‘tkazadi. So‘nggi 
yillarda vector molekula tarkibiga kiritilgan yot genlarni o‘ta kuchli elektr maydoni 
ta’sirida yoki maxsus gen otuvchi zambarak vositasida o‘simlik yoki hayvon 
hujayrasiga kiritish usullari ishlab chiqilgan. 
Genetik transformatsiya qilingan o‘simlik hujayrasidan transgen o‘simlik 
olinadi. Transformatsiya qilingan o‘simlik hujayrasi bo‘linishi natijasida hujayralar 
to‘plami kallus to‘qima hosil bo‘ladi. Kallus to‘qima hujayralaridan ayrimlari 
o‘simlik gormoni va boshqa regulator moddalar ta’sirida ma’lum programma 
bo‘yicha bo‘lina boshlaydi. Natijada bunday hujayralardan bosqichma-bosqich 
o‘simlik embrioni va barcha jihatdan normal, voyaga yetgan transgen o‘simlik 
olinadi.
Transgen o‘simlikning har bir hujayra xromosomasida ko‘chirib o‘tkazilgan 
gen saqlanadi. Shu sababdan transgen o‘simlik jinsiy yo‘l bilan ko‘paytirilganda 
yot gen nasldan naslga beriladi.