39-rasm. Xujayra markazidagi yadro va organoidlarning ko‘rinishi.
Agar siz yadroning mikroskopda olingan suratiga ahamiyat bersangiz,
uning ichidagi qora dogʻlarni 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‘lishi 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‘ladigan 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‘qishga
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‘zgarmay
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 bо‘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 bо‘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 yoʻqolib 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.
|