|
Саволлар
:
1. Ген анча барқарор турғун бўлади, бунинг сабаби нима?
2. ДНК ва РНК молекуласи тузилишида қандай фарқ бор?
3. Триплет ва кодон нима?
4. Генетик код очилишида қайси олимларнинг хизмати бор?
21
5-Мавзу: ГЕН ИНЖЕНЕРИЯСИ ВА БИОТЕХНОЛОГИЯ.
Режа:
1. Биотехнология ва ҳужайра инженерияси.
2. Табиатда учрайдиган ген инженерлиги.
3. Ген инженериясининг вазифаси ва услублари.
4.Ген инженерияси ютуқлари ва унинг қишлоқ хўжалигида,
медицинадаги ва саноатдаги аҳамияти.
Адабиётлар: 1, 5, 7, 10.
Молекуляр биология ва генетика ҳозирги вақтда организм ирсиятни
мақсадга мувофиқ ўзгартириш ва сунъий усулда янги шакллар яратиш даврига
кирди. Шунинг учун бу йўналиш медицина, қишлоқ хўжалиги ва саноатда
катта аҳамиятга эга.
Ҳужайра инженерияси алоҳида ажратиб олинган ҳужайралар, тўқима ва
протопластлардан фойдаланишга асосланади. Ҳозирги даврда ўсимлик
тўқималарини сунъий муҳитда устириш алоҳида аҳамият касб этмоқда, чунки
улардан биотехнологияда фойдаланиш мумкин. Бу усулни биотехнологиядаги
аҳамияти уч йўналишда боради: 1. Биринчи йўналиш ажратиб олинган
ўсимлик ҳужайраларини сунъий муҳитда (ин витро) ўстирилганда медицина,
парфюмерия ва бошқа саноат йўналишлари учун зарур моддалар синтезлашда
ишлатилади: алкалоидлар, стероидлар, глюкозидлар, гормонлар, эфир мойлар,
инсектисидлар ва ҳ.к. Масалан: шу мақсадда женшенни ҳужайралардан
кўпайтириш (Р.Г.Бутенко), тамаки ҳужайраларини ўстириб никотин
кислотасини синтезлашга Японияда эришилди.
2.Иккинчи йўналиш сунъий муҳитда ўстирилган тўқималаридан клонал
микроўсимликлар ва экиш учун тоза (вирус ва бошқа зараркунандалардан
тозаланган) кўчат етиштириш. Бу клонал микроўсимлик етиштириш усули
ёрдамида бир меристемадан йил давомида, ташқи муҳит таъсиридан қатъий
назар миллионлаб ўсимликлар - маҳсулот етиштириш мумкин.
3. Ажратиб олинган ҳужайралардан селексия мақсадида фойдаланиш
турлича таркибга эга сунъий муҳитда ўстирилган ҳужайраларнинг генетик
жиҳатдан ҳар хил бўлиши хусусиятидан фойдаланиб: ҳужайралар орасидан,
қурғоқчиликка, шўрланишга, паст температурага, фитопатогенларга ва юқори
маҳсулот берувчи шаклларини танлаб олиш имконияти туғилди. Ҳар хил
протопластларни бириктириб жинссиз усулда (соматик) дурагайлар олиб янги
ўсимликлар яратиш ҳам мумкин, бу услуб узоқ дурагайлашга ҳам йўл очиб
беради. Шу йўл билан ажратилган протопластларга янги генларни олиб
кириш, бу эса мутлоқ янги ирсий хусусиятга эга ўсимлик турларини яратишга
имкон беради. Юқорида кўрсатилган усул - янги ҳужайра технологияси
амалий генетика ва селексия ишида янги йўналиш - ҳужайра инженерияси
22
бўлиб қолди. Қишлоқ хўжалик биотехнологиясида ҳужайрадан фойдаланиш
усулида айрим қийинчиликлар ҳам мавжуд:
1) Ажратиб олинган ўсимлик ҳужайрасини қандай қилиб бўлинишга
мажбур қилиш?
2) Қандай усулда кўпайтирилган бир гуруҳ (аралаш) ҳужайралар
каллусидан бир бутун ўсимлик олиш мумкин?
Бу муаммоларни биринчиси ҳал қилинмоқда, лекин иккинчиси ҳамма
вақт ҳам амалга ошмаяпти. Бошоқли дон экинларида 1 ҳу-жайрадан ўсимлик
олиш қийин амалга ошмоқда Инсон учун зарур бўлган моддаларни ҳужайра
инженерлиги ва биотехнологик усуллар ёрдамида кенг миқёсида ишлаб
чиқариш биотехнология дейилади.
2) Ген инженериясининг мақсади рекомбинант ДНК яратиш ва шу асосда
организм учун фойдали янги белгиларни ва хусусиятлар ҳосил қилишдир.
Табиатни ўзида ҳам бу каби рекомбинасия юз бериши кузатилади. Вируслар,
фаглар, бактериялар ўзидаги генетик моддани бошқа организмларга ўтказиш
хусусиятига эга. Генларни янги комбинациясини ҳосил қилиш - рекомбинация
табиатдаги барча тирик мавжудот вакилларида юз беради. Бактериофаглар
микроорганизмлар дунёсида генларни ташувчи ҳисобланади. Америка
олимлари Лидерберг ва Татум 1946 йилда бактерияларда жинсий купайиш
борлигини аниқладилар. Бактерияларнинг айримлари эркак, баъзилар урғочи
бўлиб, эркак жинсдагилари урғочиларига ўзининг генларини махсус генетик
қурулма - плазмидалар орқали ўтказади. Фагларда бошқа микробларга
генларни ўтказиш ва жинсий купайиш усули микроорганизмлар дунёсида
алмашинишни ва уларни яшаб қолишини таъминлайди.
Айрим плазмидалар бактерияларга дори-дормонларга (касал-ликларга)
чидамлилик генини ўтказиб, инсонлар учун хафли касалликлар тарқатиши
мумкин. Агар дори-дормонларга чидамли бактерия яратилса инсон учун ўта
хафли антибиотиклар ҳам таъсир қилмайдиган касаллик вужудга келиши
мумкин.
3) Ген инженерияси фан сифатида 1972 йили О.Стенфорд
университетида Джексон, Симонс ва Берг маймун вируси ДНК си ва ичак
таёқчаси бактерияси ДНК сидан иборат дурагай молекула яратишгандан сўнг
пайдо бўлди. Табиатдаги бир авлодга кирувчи қариндош организмлар
рекомбинант ДНК сини ҳосил қилиш қулай ҳисобланади. Ген
инженериясининг вазифаси эса, қариндош бўлмаган узоқ турлар рекомбинант
ДНК сини ҳосил қилиш ҳисобланади. Бу иш анча қийин бўлиб, агар бегона
ДНК бактерия ҳужайрасига кириб қолса, унинг таркибидаги фермент -
рестриктаза таъсирида тезда парчалаб ташланади.
Ирсий моддани (ген, хромосомалар) бир организмдан иккинчисига
ўтказиш йўли билан тирик организмларни ўзгартириш технологияси ген
инженерияси дейлади. Бир турнинг генларини иккинчи турга ўтказиш, ДНК
молекуласининг барча тирик мавжудодларда - микроорганизмлардан одамгача
23
бир хил тузилганлигига асосланади. Ген инженериясида қуйидаги усуллардан
фойдаланилади:
1.
Генларни ажратиб олиш ёки янги генни сунъий синтезлаш.
2.
Дурагай ДНК олиш.
3.
Янги ДНК ни кўпайтириш ва бошқа организмга ўтказиш.
Do'stlaringiz bilan baham: |
