39-rasm. Xujayra markazidagi yadro va organoidlarning k
o‘
rinishi.
Agar siz yadroning mikroskopda olingan suratiga ahamiyat bersangiz,
uning ichidagi qora d
ogʻlarni koʻrasiz. Bu qora dogʻlar yangi ribosomalar
jamlanadigan joy, yaʼni
yadrochadir.
6.4.
§. Genetik kod va uning xususiyatlari
Biron bir
ma’lumotni
shartli belgilar yordamida ifodalash, odatda,
kodlash yoki kod deb ataladi. 1961-yilda Krik genetik kodni matematik analiz
qildi. Oqsil molekulasidagi har bir aminokislotani ifodalovchi kod tripletli
bо‘lib
, u Krik ifodasiga
kо‘ra
kodon deb nomlangan. Biologik kodning kashf
etilishi, t-RNKning adaptorlik funksiyasini tadqiq etish natijasida bu yuksak
darajada
oqilona
mexanizmning
poydevori
bо‘lgan
biologik
kod
(aminokislota, oqsil kodi) tushunchasi, uning ishlash usuli haqida juda
samarali yangi bir soha yangi bir soha dunyoga keldi.
Biologik
kod
ta’limotiga
kо‘ra
nuklein
kislotalarda
har
bir
aminokislotani taniydigan va tanlab tashishda vositachilik qiladigan
nukleotidlar kombinatsiyasi mavjudki, aminokislota
о‘zining
kodi bilan
bevosita
bog‘lanmasa
, ham, shu kodga komplementar, antikodon deb
ataladigan nukleotidlar kombinatsiyasiga ega nuklein kislota bilangina
munosabatga kirishadi. Har bir aminokislotani
о‘zi
uchun maxsus kodoni
mavjud
bо‘lishi
shart, shundagina adashtirmay ular bilan
bog‘lanadi
.
148
Oqsil molekulasiga kiradigan aminokislotalar kamida 20 xil
bо‘lganidan
kodonlar soni ham 20 dan kam
bо‘lis
hi mumkin emas. Demak 4 ta
nukleotidning
о‘zi
yoki ikkita nukleotiddan hosil
bо‘ladigan
16(42)
kombinatsiya ham yetarli emas.Turli tadqiqot va mulohazalardan
sо‘ng
kod
uch nukleotiddan iboat triplet tabiatga ega ekanligi aniqlandi. Albatta bunda
hosil
bо‘l
adigan kombinatsiyalar soni 64(43), kodirlanadigan aminokislotalar
sonidan ancha
kо‘p
ma’lum
bо‘ldiki
, 20 ta aminokislotadan 18 tasi bittadan
ortiq (2,3,4 va 6) kodon bilan kodlanar ekan.
Bu holat kodning ayniganligi deb ataladi. U axborotni
tо‘g‘ri
о‘qish
ga
xiloflik qilmaydi, balki replikatsiya yoki transkripsiya jarayonida paydo
bо‘lishi
mumkin
bо‘lgan
xatolarni chetlatishga yordam beradi. 64 ta tripletdan
uchtasi UAA, UAG va UGSA aminokislotalarni kodlamydi va polipeptid
zanjir sintezi tugaganidan xabar beradi, ular terminatsiya signalini beradi.
Genetik kod universaldir. Hamma organizmlarda-eukariotlarda, prokariotlarda
va viruslarda ham barcha kodonlar uchun birday belgilardan foydalaniladi.
Binobarin, genetik kod dunyoda hayot paydo
bо‘lgandan
beri
о‘z
garmay
hukmronlik qilmoqda. Bunga 3mlrd yil
bо‘ldi
. Ammo keyingi yillarda bu
dogmaga bir oz
о‘zgartirish
kiritishga
tо‘g‘ri
keldi. Mitoxondriyalarning
genetik sistemasi
ma’lum
biologik kodga
tо‘la
tо‘g‘ri
kelmadi. Uning DNKsi
(15669 nukleotid) ning ayrim genlari nukleotid tartibi polipeptidlarning
aminokislota tartibi bilan solishtirilganda koddan chetlashishlar mavjud
ekanligi aniqlandi. Lekin bu ajoyib fenomenning kelib chiqishi va
ma’nosi
hali
tushunilgani
yо‘q
.
Bir xil aminokislotalarni ifodalovchi tripletlar bir-biriga
о‘xshash
bо‘ladi
. Masalan: valin aminokislotasini ifodalovchi tripletlarning barchasi
GU dupleti, Alaninni ifodalovchi tripletlar GS dupleti bilan boshlangan
bо‘ladi
. U axborotni
tо‘g‘ri
о‘qishga
xiloflik kilmaydi, balki replikatsiya yoki
transkripsiya jarayonida paydo
bо‘lishi
mumkin
bо‘lgan
xatolarni chetlatishga
yordam beradi.
149
Irsiy axborotni nuklein kislotalar molekulasida nukleotidlar ketma-
ketligi tartibida yozishning tirik organizmlarga xos
bо‘lgan
yagona sistemasi-
genetik kod hisoblanishini yuqorida aytdik. Dezoksiribo-nuklein kislotasi
(DNK)
molekulasida
ma’lum
tartibda
joylashgan
muayyan
sondagi
nukleotidlar sintezlanayotgan oqsil zanjirining tarkibidagi aminokislotalar xili,
soni, ularning joylashish tartibini belgilab beradi. DNK molekulasidagi
nukleotidlar 4 xil b
о‘lib
, ular adenin-A, timin-T, guanin-G va sitozin-S lardan
iborat. Tabiatda 300 ga yaqin aminokislotalar uchraydi, lekin tirik
organizmlardagi oqsillar tarkibiga 20 ta aminokislota kiradi.
Hujayrada oqsilning sintez qilinishi jarayonida uning tarkibidagi har bir
aminokislotaning joylanishi uchta nukleotid tomonidan kodlanadi. Uni triplet
(uchlik) yoki kodon deb ataladi. Demak, DNK molekulasidagi kodonlarning
joylashish tartibi ular sintez qiladigan oqsil molekulasi tarkibidagi
aminokislotalarning joylashish tartibini ifodalaydi. Oqsil molekulasida
aminokislotalar soni qancha b
о‘lsa
, DNK ning shu oqsilni ifodalovchi,
ya’ni
sintez qilinishini
ta’min
yetuvchi qismi
bо‘lgan
gen ham shuncha kodondan
tashkil topadi.
Oqsilning sintezida DNK va uning qismi
bо‘lgan
gen yemas, balki
boshqa nuklein kislota
—
ribonuklein kislota (RNK) ishtirok yetadi. U uch xil:
informatsion
—
iRNK, transport
—
tRNK va ribosoma
—
rRNK. iRNK DNK
asosida sintez qilinib undagi genetik axborotni ribosomalarga olib keladi,
iRNK tarkibida ham DNK dagi kabi 4 xil nukleoidlar mavjud. Ularning
uchtasi
—
A, G, S DNK dagi kabi, fakat iRNK da T ning
о‘rniga
U-uratsil
uchraydi; tRNK sitoplazmadagi aminokislotalarni ribosomalarga yetkazib
beradi. Ribosomalarda aminokislotalar
ma’lum
tartibda ketma-ket ulanib
polipeptid zanjir sintezlanadi. Ularning
ma’lum
sonda birikishi tufayli oqsillar
hosil
bо‘ladi
. Oqsillar organizm belgi va xususiyatlarining rivojlanishida
ishtirok yetadi.
Hozirgi vaktda barcha aminokislotalarning kodonlari aniklangan. 20 xil
aminokislotalarning ikkitasi faqat bir xil kodon bilan, qolganlari esa ikki va
150
undan ortiq kodonlardan bittasi orqali kodlanadi. Masalan, lizin aminokislotasi
AAA yoki AAG, serin esa
—
UTSU yoki UTSS bilan kodlanadi. 64 tripletdan
3 tasi
—
UA A, UA G, UGA aminokislotalarni kodlamaydi va polipeptid
zanjir sintezi tugaganini bildiradi. Ular terminatsiya signalini beradi.
Genetik kodning tuzilishi va funksional belgi hamda xususiyatlari barcha
organizmlarga xos, universal xossalarga ega va
turg‘un
bо‘ladi
.
Gen (yun. genos
—
urug‘
, kelib chiqish)
—
irsiyatning elementar birligi
va moddiy asosi. Gen organizm belgi va xususiyatlarini nasldan naslga
о‘tkazish
funksiyasini bajaradi. Gen tushunchasini genetikaga daniyalik olim
V. Iogansen (1909) kiritgan. Gen DNK (
ba’zi
viruslarda RNK) molekulasining
bir qismi
bо‘lib
, tirik hujayra oqsillaridan birining tuzilishini belgilab beradi
va shu oqsillar orqali ayrim belgi yoki xossalarning rivojlanishini
ta’minlaydi
.
Organizmning turga xos va individual xususiyatlari
tо‘g‘risidagi
jami genetik
axborot,
ya’ni
Genlar yigindisi
—
genotipi
bо‘ladi
. Barcha organizmlar,
jumladan bakteriya va viruslarning irsiyati Gendagi nukleotidlarning DNKda
joylashishi tartibiga va ularning soniga
bog‘liq
. Yuksak rivojlangan
organizmlarda Gen maxsus nukleoproteid tuzilmalar
—
xromosomalar
tarkibiga kiradi. Genning asosiy funksiyasi ferment va boshqa. oqsillar
sintezini hujayra RNKsi ishtirokida belgilab berishdir. Uning bu funksiyasi
kimyoviy tuzilishiga boglik. Genning tuzilishi
о‘zgarganda
hujayralardagi
muayyan biokimyoviy jarayonlar buziladi, natijada mavjud jarayonlar yoki
belgilar kuchayadi, susayadi yoki yo
ʻ
qolib ketadi. Masalan inson
kо‘zining
qora yoki moviy, atirgulning qizil yoki oq rangi, paxta tolasining uzun yoki
qisqa bulishi, qishloq
xо‘jaligi
hayvonlarining mahsuldorligi va ekinlarning
hosildorligi, shuningdek tirik mavjudotlarda boshqa turli morfologik,
fiziologik, biokimyoviy belgi va alomatlarning yuzaga kelishi hamda tegishli
xususiyatlarga ega
bо‘lishi
maxsus genlarning
ta’siriga
bog‘liq
. Organizmda
belgilar
kо‘p
, ularning rivojlanishini
ta’min
etuvchi genlar soni yanada
kо‘p
,
chunki aksariyat belgilarning rivojlanishini
kо‘p
Genlar
ta’min
yetadi.
Masalan insonda 10000 ga yaqin gen mavjud.
| 