4§. Irsiyat va o’/.garuvchanlikning molekulyar asoslari
Irsiy belgilami nasldan-naslga olib o ’tuvchi gen - dezoksiribonuklein
kislotaning bir qismi sanaladi. Gen albatta belgiga to’g ’ridan-to’g’ri ta’sir
ko’rsatmaydi. Odatda, gen oqsilning birlamchi strukturasi, ya’ni oqsil
polimerida aminokislotalar qancha va qanday izchillikda joylashganligini
ifodalaydi. Oqsil - fermentlar hujayradagi biokimyoviy reaksiyalarning u yoki
bu yo’nalishda borishini nazorat qilib turadi. Biokimyoviy reaksiyalarning
yo’nalishiga qarab, dominant yoki retsessiv belgilar rivojlanadi. Boshqacha
aytganda, gen bilan belgi o’rtasidagi munosabat
gen
-
oqsil
-
ferm en t
-
biokimyoviy reaksiya
-
belgi
tartibida amalga oshadi.
Gen qanday qilib oqsil sintezini boshqarishi hozirgi vaqtda o’rganilgan.
Hujayrada uchraydigan nuklein kislotalar DNK va RNK ga bo’linadi. DNK -
dezoksiribonuklein kislota biopolimer bo’lib, qo’sh spiraldan tasbkil topgan.
Uning monomerlari nukleotidlar hisoblanadi. Har bir
nukleotid azotli asos,
dezoksiriboza va fo sfa t kislota qoldig’idan
iborat. Nukleotidlarda azotli
asoslaming 4 xili -
adenln, timin, sitozin
va
guanin
uchraydi. DNK spiralida
azotli asoslar komplementarlik qonuni asosida joylashgan. Chunonchi, DNK
qo’sh spiralining birida adenin bo’lsa, qarama-qarshisidagi spiralda albatta
timin, guanin qarshisida qo’shni spiralda sitozin joylashgan bo’ladi va hokazo.
DNK ning bir spiralida nukleotidlar o ’zaro azotli asos va fosfat kislota
qoldig’i bilan birikadi. Qo’shni spiraldagi nukleotid bilan esa vodorod bog’lari
orqali birikadi. DNK molekulasiga qarama-qarshi o’laroq, RNK bir qavat
zanjirdan iborat. Unda ham yuqorida qayd etilgan azotli asos, pentoza va fosfat
kislota qoldig’i uchraydi. Lekin
farqi
shundaki, RNK molekulasida
dezoksiriboza o ’miga pentozalaming ikkinchi turi riboza uglevodi, timin
o ’migauratsil azotli asos joylashgan.
RNK - informatsion RNK (i-RNK), transport RNK (t-RNK) va
ribosomal RNK (r-RNK) ga bo’linadi.
DNK dagi nukleotidlaming joylanish tartibi ma’lum ma’noga ega.
Genetik kodning mohiyati shundan iboratki, polipeptid tarkibiga kiruvchi
aminokislotalar DNK molekulasidagi nukleotidlaming joylanish tartibi bo’yicha
joylashadi (2-jadval). Demak DNK molekulasidagi irsiy axborotni ribonuklein
kislotalar tashiydi va ro’yobga chiqaradi.
Mazkur mavzuga doir mashqlami bajarish va masalalami yechish uchun:
1)o’quvchilar biologiya darsligidagi, talabalar genetika darsligidagi tegishli
boblarni;
2
)nuklein kislotalaming tuzilishi, xillari va funksiyalarini; nukleotid, triplet,
monomer, kodon, antikodon, transkripsiya, translyatsiyani;
3)komplementarlik prinsipini o’zlashtirgan;
4)genetik kod jadvalidan foydalanishni;
5)hujayrada oqsil biosintezi qanday izchillikda amalga oshishini bilishi kerak.
15
G enetik kod
2-jadval
Kodning
birinchi
nukleotidi
Kodning ikkinchi nukleotidi
Kodning
uchinchi
nukleotidi
U
S
A
G
U
fenilalanin
serin
tirozin
sistein
U
fenilalanin
serin
tirozin
sistein
S
leysin
serin
+nonsens
+ nonsens
A
leysin
serin
+nonsens
triptofan
G
S
leysin
prolin
gistidin
arginin
U
s
leysin
leysin
prolin
prolin
gistidin
¡glutamin
arginin
arginin
leysin
prolin
[kislota
(glutamin
ikislota
arginin
A
G
A
izoleysin
izoleysin
treonin
treonin
rasparagin
Ikislota
serin
U
izoleysin
-H-metionin
treonin
treonin
f asparagin
Ikislota
lizin
lizin
serin
arginin
arginin
S
A
G
G
valin
alanin
asparagin
glitsin
U
valin
alanin
asparagin
glitsin
S
valin
alanin
glutamin
glitsin
A
+++valin
alanin
glutamin
glitsin
G
+ -polipeptid zanjirining oxirini ifodalaydi; +++ -nonsens kodonlar;
++-polipeptid zanjirining sintezini boshlovchi polipeptid bog’ining oxirini
ifodalaydi
M ustaqil bajarish uchun m ashqlar
l.Oqsil zanjirining m a’lum qismi valin - alanin - glitsin - lizin - triptofan -
glutamin aminokislotalardan tuzilgan. Genetik kod jadvalidan foydalangan
holda DNKning shu polipeptid bog’i sintezlanishida ishtirok etgan nukleotidlar
izchilligini aniqlang.
2,DNKning bir spiralida nukleotidlar AAATTGSSAGASAAS izchilikda
joylashgan bo’lsa, ikkinchi spiralidagi nukleotidlar qanday joylashadi?
3.Genetik
kod
jadvalidan
foydalanib,
quyidagi
tripletlar
qanday
aminokislotalami kodlashda qatnashishini aniqlang:
a)GGT;b)TSG;v)AAG;g)STT;d)AAA; e)TTT; j)TGG; z)SAG; k)AGT.
4,Oqsilning tarkibi 60 ta aminokislotadan iborat. Agar nukleotidlar orasi 3,4
A
bo’lsa, yuqoridagi oqsilni sintezlovchi genning uzunligi necha angstremga teng
bo’ladi?
5,Oqsil molekulasida aminokislotalar quyidagi tartibdajoylashgan:
16
a)glitsin - valin - gistidin - leysin - triptofan - treonin - alanin - serin;
b)metionin - lizin - prolin - valin - alanin - lizin - leysin - treonin. Ular
sintezida ishtirok etgan i-RNKda nukleotidlar qanday izchillikda joylashgan?
ö.Genetik kodning “ayniganligi” tufayli ba’zi aminokislotalaming kodi bir xil,
ikkinchilarniki ikki xil, uchinchilamiki uch xil, to’rtinchilamiki to ’rt xil bo’lishi
mumkin. Har xil tripletlar yordamida quyidagi aminokislotalaming genetik
kodini ko’rsating: metionin - fenilalanin - izoleysin - valin - arginin - glitsin.
7.DNK
molekuiasida
nukleotidlar
quyidagi
izchillikda
joylashgan:
TGATGSGTTATGSSG. Bunday izchillikdagi nukletidlaming tripletlari oqsil
molekulasi tarkibiga qanday aminokislotalarni kiritishi mumkin?
Agar 5- va 9-nukleotidlar konyugatsiya vaqtida boshqa gomologik xromo-
somalardagi DNK tarkibiga o’tib ketsachi?
8
.DNK ning bir spiralidagi nukleotidlar quyidagi izchillikda joylashgan:
a)T A AG AT A AS ASGTS A;
b)SSGAGSGGTAASTTA;
v)AASGTGSSSATTAGGS.
Ikkinichi spiralida nukleotidlar qanday joylashadi?
9.“B” insulin zanjiri tubandagi polipeptidga ega: fenilalanin - valin - asparagin
kislota - glutamin - gistidin - leysin - sistein - glitsin - serin - gistidin. “B”
insulin shu uchastkasini sintezida ishtirok etuvchi DNKda nukleotidlar qanday
joylashganligini aniqlang.
lO.Oshqozon osti bezi ishlab chiqaradigan ribonukleaza fermentining bir
uchastkasida aminokislotalar lizin - asparagin kislota - glitsin - treonin -
asparagin kislota - glutamin kislota
sisteindan iborat. Shu polipeptidni
sintezlovchi i-RNK ning nukleotidlar tartibi qanday?
11. /-RNK nukleotidlarining 34% ni guanin, 18% ni uratsil, 28% ni sitozin,
20% ni adenin tashkil etadi. Shu ma’lumotlardan foydalanib, RNK sintezida
asos bo’lgan DNK ning qo’sh qavat spiralidagi azotli asoslar tarkibini
aniqlang.
12.DNK molekulasining qo’sh qavat spiralida
vertikal o’q bo’yicha joy
lashgan qo’shni nukleotidlar orasidagi masofa 34x10" ga teng. 287 ta
aminokislotadan iborat normal gemoglobin
molekulasining biosintezida
ishtirok etuvchi genning uzunligini toping.
13.1nsulin garmonini
ß
zanjiridagi aminokislotalar fenilalanin - valin -
asparagin - glutamin kislota - gistidin - leysindan iborat. Ushbu oqsil
to’g’risidagi axborotni saqlovchi DNK bosh tomonidagi nukleotidlar izchilligi
qanday bo’ladi?
14. Genning m a’lum qismidagi nukleotidlar tubandagi izchillikda tuzilgan
SGGSGUGUAAAAGSG. Ushbu gendagi axborot asosida sintezlanuvchi
polipeptid zanjirini aniqlang.
15. Mabodo har nukleotid 3,4 A barobar bo’lsa, u holda 51 ta amino
kislotadan tarkib topgan insulin sintezi uchun DNK zanjirining uzunligi necha
angstremga teng ekanligini aniqlang.
16. Agar nukleotidlar AUG SUU AGG, SSU GGG AUU tartibda bo’lsa
sintezlanadigan polipeptidda aminokislotalar izchilligi qanday bo’iadi?
17
17.0qsil molekulasi ayrim qismida prolin - valin - arginin - prolin - ley sin
valin - arginin aminokislotalar izchilligi bo’lsa, ularni kodlovchi DNK
nukleotidlar izchilligi qanday bo’ladi?
18.155 ta aminokislotadan iborat muskul oqsili mioglobinning bir zanjirini
sintezlash uchun DNK molekulasining uzunligi qancha angstrem bo’ladi?
(ikkita nukleotidlar orasidagi masofa 3,4 A ga teng)
Do'stlaringiz bilan baham: |