С. А. Эгамбердиева молекуляр

Прокариотлар ва эукариотлар 
Барча тирик организмлар икки асосий гуруҳга бўлинади: 
прокариотлар ва эукариотлар. Ушбу тасниф асосини кўплаб 
структуравий фарқлар ташкил этади. Улардан айримларини кўрсатиб 
ўтамиз: 1. хромосомали ДНКни ўз ичида сақлаган ядро мавжудлиги 
ёки йўқлиги; 2) ҳужайра деворининг тузилиши ва кимёвий таркиби 
ҳамда 
3) 
субҳужайравий 
цитоплазматик 
органеллаларнинг 
мавжудлиги ёки йўқлиги. Прокариотик, масалан бактериал 
ҳужайраларда хромосомали ДНК бевосита цитоплазмада жойлашган 
бўлиб, ҳужайра таркибида кўпинча хитин ёки целлюлоза эмас 
пептидогликан бўлган ригид ҳужайра девори билан ўралган, 
ҳужайрада субҳужайравий цитоплазматик органеллалар мавжуд 
эмас. Эукариотик ҳужайрада цитоплазмадан ядровий мембрана билан 

---

12 
ажратилган ядро мавжуд; хромосомал ДНК ядрода жойлашган; агар 
мавжуд бўлса, ҳужайра деворида хитин ёки целлюлоза бўлиши 
мумкин, лекин пептидогликан эмас; цитоплазмада субҳужайравий 
органеллалар мавжуд (митохондриялар, Голджи аппарати, ўсимлик 
ҳужайраларида хлоропластлар) (расм 2.1). 
 
Расм 2.1. Прокариотик бактериал ҳужайра (чапда) ва эукариотик 
ҳайвон 
ҳужайрасининг 
(ўнгда) 
схематик 
тасвири 
https://www.google.com/url?sa 
 
Esherichia coli
 
Esherichia 
coli
бактерияси – энг яхши ўрганилган 
организмлардан биридир. Охирги эллик йил давомида унинг 
генетикаси, молекуляр биологияси, биокимё, физиология ва умумий 
биологияси ҳақида тўлиқ маълумот олишга муваффақ бўлинди. Бу 
узунлиги 1 мкм дан кам бўлган грамманфий таёқча. Унинг яшаш 
жойи инсон ичаги ҳисобланади, лекин тупроқдан ва сувдан ҳам 
ўстирилиши мумкин. Таркибида фақатгина Na
+
, K
+
, Mg
2+
, Ca
2+
, 
NH
4+
,Cl
+
, HPO
4
2-
ва SO
4
2- 
ионлари, микроэлементлар ва углерод 
манбаи (масалан глюкоза) бўлган муҳитда оддий бўлиниш йўли 
билан кўпайиш хусусиятига эга бўлганлиги туфайли, 
E.coli 
илмий 
тадқиқотларнинг 
одатий 
объектига 
айланди. 
Таркибида 
аминокислоталар, витаминлар, тузлар, микроэлементлар ва углерод 
манбаи бўлган тўйинтирилган суюқ озуқа муҳитида ўстирилганда 
E.coli 
ўсишнинг
 
логарифмик фазасида 37
0
С ҳароратда генерация 
вақти (яъни бактериянинг ҳосил бўлиши ва бўлиниши орасидаги 
вақт) тахминан 22 дақиқани ташкил қилади. 

---

13 
Ҳар бир тирик мавжудот учун унинг ўсиши ва кўпайиши учун 
оптимал бўлган маълум ҳарорат интервали мавжуд. Ҳарорат жуда 
юқори бўлганда ҳужайранинг ҳалок бўлишига олиб келадиган 
оқсиллар 
денатурацияланиши 
ва 
бошқа 
муҳим 
ҳужайра 
компонентларининг бўлиниши содир бўлади. Паст ҳароратда оқсил 
молекулаларидаги структуравий ўзгаришлар туфайли биологик 
жараёнлар сезиларли даражада секинлашади ёки бутунлай тўхтайди. 
У ёки бу микроорганизмларнинг ҳарорат режимидан келиб чиқиб, 
уларни термофиллар (45 дан 90
0
С гача ва ундан юқори), мезофиллар 
(10 дан 47
0
С гача) ва психрофилларга (психрофит) (-5 дан 35
0
С гача) 
ажратиш мумкин. Фақатгина маълум ҳароратлар диапазонида фаол 
кўпаядиган микроорганизмлар турли хил биологик муаммоларни ҳал 
қилишда фойдали бўлиши мумкин. Масалан, термофиллар кўпинча 
саноат ва лаборатория жараёнларида фойдаланиладиган термостабил 
ферментларни кодловчи генлар манбаи бўлиб хизмат қилади, гени 
ўзгартирилган психротрофлардан эса тупроқ ва сувда мавжуд бўлган 
токсик чиқиндиларнинг паст ҳароратда биодеградациясида 
фойдаланилади. 
E.coli 
аэроб 
(кислород 
иштирокида) 
каби, 
анаэроб 
(кислородсиз) шароитларда ҳам ўстирилиши мумкин. Шу билан 
бирга, рекомбинат оқсилларни оптимал ишлаб чиқариш учун 
E.coli 
ва 
бошқа микроорганизмлар аэроб шароитда етиштирилади. Агар 
бактерияларни лабораторияда етиштиришдан мақсад маълум бир 
оқсилни синтезлаш ва ажратиш бўладиган бўлса, у ҳолда культуралар 
колбаларда суюқ озуқа муҳитларида ўстирилади. Керакли ҳароратни 
ушлаб туриш ва ўстириш муҳитида етарлича аэрацияни таъминлаш 
учун колбалар сув ҳаммомига ёки термостатик хонага 
жойлаштирилади ва тинимсиз силкитиб турилади. Бундай аэрация 
ҳужайралар кўпайиши учун етарли, лекин оқсил синтези учун – ҳар 
доим ҳам етарли эмас. Ҳужайравий массанинг ўсиши ва оқсил ишлаб 
чиқарилиши озуқа муҳитида углерод ёки азот миқдори билан 
чегараланмайди, 
балки 
эриган 
кислород 
миқдори 
билан 
чегараланади: 20
0
С да тўққиз миллион улушга тенг, саноатда 
микроорганизмлар ёрдамида рекомбинант оқсил олишда айниқса 
муҳим бўлиб қолади. Оқсилларни максимал ишлаб чиқариш учун 
мақбул шароитни таъминлаш учун махсус ферментлар ишлаб 
чиқарилади ва аэрация тизими барпо этилади. 

---

14 
Молекуляр биотехнологияда 
E.coli 
дан ташқари кўпгина бошқа 
микроорганизмлардан ҳам фойдаланилади. Уларни икки гуруҳга 
ажратиш мумкин: махсус генлар манбаи бўлган микроорганизмлар ва 
муайян муаммоларни ҳал қилиш учун ген муҳандислиги усуллари 
билан яратилган микроорганизмлар. Махсус генларга масалан, кенг 
қўлланиладиган полимераза занжирли реакцияда фойдаланиладиган 
(ПЗР) термостабил ДНК-полимеразани кодлайдиган ген киради. 
Мазкур ген термофил бактериялардан ажратиб олинган ва 
E.coli 
га 
клонланган. Иккинчи гуруҳ микроорганизмларига масалан, 
Corynebacterium 
glutamicum
нинг саноатда муҳим бўлган 
аминокислоталар ишлаб чиқарилишини ошириш мақсадида генетик 
ўзгартирилган турли штаммлари киради.