Тиббий биология ва генетика Тиббиёт олийгохи талабалари учун дарслик

Генлар орасидаги масофани аниқлаш. Морган хромосомаларнинг чалкашуви ва генларнинг бирикиш ҳодисалари асосида генлар орасидаги масофани аниқлаш усулларини топди. Хромосомаларни ўрганиш шуни кўрсатадики, улар ўртасида бўладиган чалкашув хромосомаларнинг ҳар хил қисмларида бўлиши мумкин экан. Морган чалкашув бирлиги қилиб бир фойизга тенг қийматни олди ва бу кийматни морганида деб атади. Бир фойз чалкашув битта морганидага тенг. Масалан, кулранг танали узун қанотли урғочи (BBVV), қора танали калта қанотли эркак пашшаларни (bbvv) ўзаро чатиштирилганда урғочи пашшалар хромосомасида содир бўладиган чалкашув генларнинг янги тўпламини юзага чикаради (Bv ва bV) ва натижада дурагайларнинг 17% (8,5% дан икки гурухда) ота-онасига ўхшамаган янги белги пайдо бўлади. Демак, B ва V генлари орасидаги масофа 17 морганидага тенг экан. Одатда генлар ўртасидаги масофани аниқлашда куйидаги формуладан фойдаланилади:
X=a-c/x
Морган ушбу усул ёрдамида дрозофила пашшаси хромосомаларидаги жуда кўп генлар орасидаги масофани аниқлади ва ҳар бир ген гурухларидаги генларнинг жойлашиш тартибини кўрсатди. Генларнинг хромосомада ўзаро қандай тартибда жойлашганлигини аниқлашни қуйидаги мисол ёрдамида кўриб чиқамиз. Чатиштириш жараёнида А, Б ва C генларнинг ўзаро бириккан холда наслдан-наслга ўтиши аниқланган, демак, бу генлар битта хромосомада жойлашган. А ва Б генлари орасидаги масофа 15 морганидага тенг бўлиб, Б ва C генлари оралиғи эса 10 морганида. Бундай холатда А ва C генлари орасидаги масофа АБ ва БC генлари орасидаги масофалар йиғиндисига (25 морганидага) ёки улар орасидаги фаркка (5 морганидага) тенг бўлади. Генларнинг шундай жойлашиши факат А, Б ва C генлари битта хромосомада бир чизик бўлиб жойлашгандагина кузатилади. Агар А, Б ва C генлари битта бириккан генлар гурухига кирса, А ва Б
генлари орасидаги масофани - н деб олсак, Б ва C генлари орасидаги масофа эса бир морганидага тенг бўлганда А ва C
генлари орасидаги масофа н + 1 ёки н - 1 бўлади. Биринчи холатда генлар А-Б-C, иккинчи холатда эса А-C-Б тартибда кетма-кет жойлашган бўлади. Дрозофила пашшасида тананинг сарик рангли бўлишини Й, кўзининг ок бўлишини В генлари юзага чикаради ва ушбу генлари бор хромо-сомалар ўртасида бўладиган чалкашув 1,2% га тенг. Паншахага ўхшаш канотни юзага чикарувчи ген (би) билан в гени орасидаги чалкашув - 3,5%. Лекин биз В генининг в генидан чапдами ёки ўнгда жойлашганлигини айта олмаймиз. Худди шунга ўхшаш в генининг би генига нисбатан жойлашишини хам айта олмаймиз. Бу генларнинг жойлашган ўрнини билиш учун В ва би генлари ўртасида канча фоиз чалкашув бўлишини аниқлаш керак. Пашшаларни чатиштириш шуни кўрсатдики, бу икки ген ўртасида 4,7% чалкашув бўлар экан, яъни й-в ва в-би (1,2%-3,5%) генлари орасидаги чалкашув йиғиндисидан иборат. Шунинг учун Й ген в гендан чапда жойлашади ва ген в эса й ва би генлари орасида жойлашган бўлади, деган хулосага келиш мумкин (26- расм). Генларнинг хромосомадаги жойини аниқлаш. Ракамлар генлар орасида 1,2% 3,5%
бўладиган чалкашув фоизини билдиради. 4,7%
7 - Биология 97
Чалкашув киймати генлар орасидаги масофани киёсий ифодалайди. Агар генлар орасидаги масофа канча катта бўлса
шунча кўп чалкашув содир бўлади ва бириккан генлар бир-биридан осон ажралиб, ҳар хил гаметаларга тушади. Агар
генлар орасидаги масофа кичик бўлса, бу генларнинг бир-биридан ажралиш эхтимоли кам, шунинг учун улар битта гаметага тушади. Шундай килиб, чалкашув кийматига караб генлар орасидаги масофани аниқлабгина колмасдан, уларнинг хромосомада жойлашиш ўрнини хам аниқлаш мумкин экан. Чалкашувни ва генларнинг бир-бирига нисбатан жойлашишини ўрганиш генларнинг хромосомада бир чизик бўйлаб жойлашади деган хулосага олиб келди ва махсус генетик ҳарита тузиш имкониятини яратди.
Генетик ҳарита. Битта хромосомадаги генларнинг бир-бирига нисбатан киёсий жойлашувини тасвирловчи чизмага генетик
ҳарита дейилади. Генетик ҳарита тузиш анча машаккатли иш бўлиб, бунинг учун тажриба ўтказувчига шу организмда учрайдиган бир канча мутант генлар маълум бўлиши керак ва улар билан жуда кўплаб чатиштириш ишлари олиб боришга тўғри келади. Генетик жихатдан жуда яхши ўрганилган организмлардагина уларнинг генетик ҳаритаси тўлик
тузилган (дрозофила пашшаси, маккажўхори, нейроспора ва бошкаларда).

25-расм.

Генетик ҳарита ҳар бир бириккан ген гурухлари учун алохида тузилади. Ҳар бир хромосомадаги генларнинг номлари хамда

улар орасидаги масофа морганидаларда белгиланиб, центромераларнинг жойлашиши хам кўрсатилади.
Дрозофила пашшасида хаммаси бўлиб 4 та бириккан генлар гурухи бор. Х-хромосомада жойлашган генлар биринчи гурухни,
иккита катта метацентрик хромосомалардаги генлар эса иккинчи ва учинчи гурухни, нихоят энг кичик хромсомадаги генлар тўртинчи гурухини хосил килади.
Одамнинг соматик хужайраларида 23 жуфт хромосома бўлиб, бириккан ген гурухлари 23 га тенг. Лекин хозирги кунгача
ҳар бир хромосома учун ундаги генларнинг ҳаритаси охиригача тузилган эмас. Одамларда бириккан ген гурухларини ва
ген ҳаритасини тузишда куйидаги усуллардан фойдаланилмокда: авлодлар шажарасини тузиш, соматик хужайраларни
чатиштиришдан олинган дурагай хужайраларни генетик тахлил килиш, хромосоманинг шаклий ўзгаришларини ўрганиш,
оксил молекуласидаги аминокислоталарнинг жойлашиш тартибини тахлил килиш, вирусларнинг хромосомага таъсирини аниқлаш ва бошкалар. Дастлаб аждод ва авлодлар шажарасини тузиш усули билан одамларда генларнинг иккита бириккан гурухи аниқланди. Шулардан биттаси 1 аутосома, иккинчиси эса Х-хромосома бўлиб, 1 аутосомада хаммаси бўлиб 2-3 тагина,
Х-хромосомада эса бир оз кўпрок генлар аниқланди.
Хозирги пайтда соматик хужайраларни чатиштириш усули ёрдамида одам хромосомаларининг генетик ҳаритасини тузиш
бўйича жуда катта ишлар олиб борилмокда. Чунки бу усул жуда кулай бўлиб чатиштириш.

27-расм. Хужайраларни ўзаро чатиштириш:
И, ИИ - ҳар хил турга кирувчи организм хужайралари; ИИИ - гетерокарион;ИВ, В - гомокарионлар.

учун организм эмас, балки уларнинг соматик хужайраларинигина олишнинг ўзи кифоя. Бу усул ёрдамида одамнинг

хужайралари организмдан ташкарида, яъни махсус мосламали идишларда бошка организмнинг (сичкон, маймун,
товук, каламуш, хитой хомяги ва бошкалар) соматик хужайралари билан бирга ўстирилади. Ўзаро чатиштиришда ҳар хил
организмга мансуб бўлган иккита хужайра бирга ўстирилганда улар бир-бирлари билан кўшиладилар. Хужайраларнинг
кўшилишини тезлаштириш учун улар ўстирилаётган идишга Сендей вируси туширилади. Бир организмга тегишли бўлган
хужайраларнинг кўшилишидан гомокарионлар, икки хил организмга тегишли бўлганларидан эса гетерокарионлар хосил
бўлади (27-расм).
Гетерокарионлар дурагай хужайралар хисобланиб, икки хил геномлидир. Шу дурагай хужайраларни ўстириш жараёнида
ўрганилаётган белгига ва одам хромосомалари сонига эътибор бериб борилади. Одатда "одам- сичкон"
хужайраларидан ташкил топган дурагай хужайрада одам хромосомалари аста-секин шу хужайрадан чика бошлайди.
Йўқолган ҳар бир одам хромосомасидан кейин шу хужайрадаги ферментнинг кайси бири йўқолганлиги аниқланади.
Натижада йўқолган ферментга кўра унинг хосил бўлишини бошкарувчи ген ўша йўкотган хромосомада жойлашганлиги кайд килинади.
Хозирги пайтда шу усул ёрдамида одамни куйидаги хромосомаларида иккита, учта ва ундан ортик генларнинг
жойлашганлиги аниқланган: 1, 2, 5, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 15, 16, 17, 19, 20, 21 ва Х. Шуларнинг ичида энг яхши ўрганилганлари биринчи аутосома ва Х-хромосома
Кон группаси (Ссианна) Кон гурухи (Домброк) Фосфопируват-гидратаза Фосфоглуконат-дегидрогеназа Кон резуси (Рх)
Аденилаткиназа Фосфоглукомутаза Уридинмонофосфаткиназа Эллиптоцитоз 1 ?-сўлак амилазаси ?-ошкозон ости бези амилазаси Аурикуло-остеодисплазия Кон гурухи Даффи (Фй)
Глукоза-1-фосфат-уридилилтрансфераза катаракта
Пептидаза C 5С РНК генлари Фумаратгидратаза Гуанилаткиназа Аденовирус 12 учун керакли кисм Фукозидаза-? генетик ҳаритаси бўлиб, биринчи аутосомада 20 дан ортик, Х-хромосомада эса 100 га якин генлар аниқланган. Й-хромосомада эса хаммаси бўлиб 3 тагина ген аниқланган.
Генетик ҳарита тузишда хромосомаларнинг танланиб бўялиш хусусиятидан хам кенг фойдаланилади. Хромосомаларни
махсус бўёклар билан бўялганда унинг кисмлари ҳар хил бўлиб, яъни танланиб бўялади. Шу бўялган кисмларга
караб ундаги генларнинг жойи аниқланади (28-расм). Хромосомаларнинг генетик ҳаритасини тузиш жуда машаккатли иш бўлишига карамасдан хозирги пайтда ўрганилмаган хромосомаларнинг генетик ҳариталари тез суръатлар билан
яратилмокда ва тиббиётда ирсий касалликларни ўрганишда хамда даволашда генетик ҳариталардан кенг фойдаланилмокда. Шундай килиб, ирсиятнинг хромо-сома назариясини ўрганиш асосида куйидаги хулосаларни чикариш мумкин.
Генлар хромосомаларда жойлашиб, битта хромосомадаги генлар битта бириккан ген гурухини хосил килади ва бириккан
генлар гурухи хужайрадаги гаплоид тўпламдаги хромосомалар сонига тенг.
Генлар хромосомада бир чизик бўлиб жойлашиб, ҳар бир геннинг хромосомада жойлашган ўз ўрни (локуси) бўлади.
Мейоз пайтида гомологик хромосомалар ўртасида чалкашув (кроссинговер) содир бўлиб, хромосомалар ўзаро генларини бир-бирлари билан алмаштириши мумкин. Хромосомалар ўртасида бўладиган чалкашувнинг сони хромосомада жойлашган генларнинг орасидаги масофага тўғри пропорсионалдир.