Tabiiy fanlar fakulteti

4-rasm. Prokariot xujayra tuzilishi
Prokaryotlarning molekulyar tashkil etilishining asosiy xususiyati ularning hujayralarida (yoki virionlarlarda - virus zarralari, viruslar bo’lsa) sitoplazmasida yadro membranasi bilan o'ralgan yadro yo'qligi. Yadro yo'qligi - bu prokaryotlarda genomning maxsus tashkil etilishining tashqi ko'rinishidir, bu esa eukaryotik organizmlarda tubdan farq qiladi. Eukaryotlardan farqli o'laroq, prokaryotik genom juda ixcham tarzda qurilgan. Kodlanmaydigan nukleotidlar soni minimal, intronlar kam. Bundan tashqari, prokaryotlarda bir xil genli nukleotidlar ketma-ketligining ikki yoki hamma uchta qayd etish chegarasida oqsillarni kodlash uchun ishlatiladi, bu ularning hajmini ko'paytirmasdan ularning genomlarini kodlash potentsialini oshiradi. Prokaryotlarda eukaryotlarda ishlatiladigan gen ekspressiyasini boshqarishning ko'plab mexanizmlari hech qachon topilmaydi. Bu, eukaryotik hujayralarning hujayra ichidagi parazitlari sifatida, o'zlarining genetik potentsialining zaruriy qismini o'z ehtiyojlari uchun ishlatadigan hayvonlar va o'simliklarning viruslariga taalluqli emas. Shunday qilib, prokaryotik genom tuzilishining soddaligi, birinchi navbatda, ularning soddalashtirilgan hayot sikli bilan namoyon bo’ladi, bu davrda prokaryotik hujayralar, qoida tariqasida, eukaryotlarning ontogenetik rivojlanishida sodir bo'ladigan, ba'zi bir guruh genlaridan boshqalarga global miqyoda almashtirishlari yoki ularning ifoda darajalarining nozik o'zgarishi bilan bog'liq emas.
Virus genomlari. H. Frenkel-Konratning so'zlariga ko'ra, "viruslar bir yoki bir nechta DNK yoki RNK molekulalaridan tashkil topgan zarrachalar bo'lib, odatda (lekin har doim ham emas) oqsil qobig’i bilan o'ralgan; viruslar o'zlarining nuklein kislotalarini bitta ho’jayin xujayradan boshqasiga o'tkazib, undan foydalanishlari mumkin va hujayra ichidagi replikatsiyani amalga oshiradigan fermentativ uskuna, ho’jayin xujayrasi ma'lumotlariga o'z ma'lumotlarini qo'shish orqali, ba'zan viruslar o'zlarining genomlarini teskari ravishda ho’jayin genomlariga kiritishi (integratsiya) mumkin va keyin ular "yashirin mavjudlik" ga olib keladi, yoki qandaydir tarzda ho’jayin hujayraning xususiyatlarini o'zgartiradi "2.
Viruslar hujayra ichidagi parazitlar bo'lib, ko'payish uchun ho’jayin hujayraning oqsil sintez qiluvchi apparatlaridan foydalanadilar. Virusning hayot aylanishi hujayraga kirib borishdan boshlanadi. Buning uchun u uning yuzasidagi maxsus retseptorlari bilan bog'lanadi yoki hujayraga nuklein kislotasini yuboradi, virion oqsillarini uning yuzasida qoldiradi yoki endotsitoz natijasida butunlay kirib boradi. Oxirida virus hujayra ichiga kirgandan keyin uni yechish kerak - membrana oqsillaridan genomik nuklein kislotalarning chiqishi, bu esa hujayrani ferment tizimlariga virusning gen ifodasini ta’minlaydigan virus genomini ochib beradi . Virus hujayraga kirgandan so'ng, uning ko'payishi sodir bo'lishi mumkin, ko'pincha hujayraning o'zi (virusning rivojlanish yo'li) nobud bo'lishi bilan xarakterlanadi. Bundan tashqari, virus uzoq vaqt davomida o'zini namoyon qilmasdan (latent infektsiya) hujayraning ichida mavjud bo'lishi mumkin. Bunday holda, uning genomi ho’jayin hujayraning genomiga qo'shilib, u bilan ko'payadi yoki xromosomadan tashqari holatda bo'ladi. Virusli genomli nuklein kislotasi hujayraga kirgandan so'ng, unda mavjud bo'lgan irsiy ma'lumotlar ho’jayin genetik tizimlar tomonidan dekodlanishi va virus zarralarining tarkibiy qismlarini sintez qilish uchun ishlatilishi kerak. Viruslar ko'payish uchun asosan ho’jayin xujayraning ferment tizimlaridan foydalanganligi sababli, ularning genomlari nisbatan kichik o'lchamlar bilan ajralib turadi va virionlarning tarkibiy oqsillarini, shuningdek viruslarning ko'payishi ehtiyojlari uchun hujayra metabolizmini tartibga soluvchi oqsil va fermentlarni kodlaydi, bu viruslarni ko'paytirish jarayonini iloji boricha samarali qiladi. Virionlar ichiga o'ralgan virusli genom bitta zanjirli yoki ikki zanjirli DNK yoki RNK bilan ifodalanishi mumkin. Bundan tashqari, barcha virusli genlar bir xil xromosomada joylashishi yoki bir nechta bloklarga (xromosomalarga) bo'linishi mumkin, ular birgalikda bunday viruslarning genomini tashkil qiladi. Masalan, retroviruslarda genom ikki zanjirli RNK bilan ifodalangan va o'nta segmentdan iborat. Bir zanjirli RNKni o'z ichiga olgan viruslarning genomlari ham yaxlit bo'lishi mumkin (masalan, retroviruslar) yoki segmentlangan (masalan, ortomiksoviruslar yoki adenaviruslar). RNK o'z ichiga olgan viruslarning genomlari faqat chiziqli RNK molekulalari bilan ifodalanadi. DNKni o'z ichiga olgan barcha ma'lum umurtqali viruslar bitta xromosomaga, chiziqli yoki dumaloq, bitta yoki juft tarmoqli o'ralgan genomga ega. Ba'zi viruslarda, masalan, gepatit B virusi, genom halqa shaklida yopiq holda yopilgan ikki zanjirli DNK molekulasi bo'lib, ikkala zanjirda bitta zanjirli mintaqalar turli joylarda joylashgan. Bir necha avlodlarda, masalan, adeno bilan bog'liq viruslar, turli xil virus zarrachalarida DNK to'ldiruvchi qo'shimcha elementlar mavjud.