19
2. DNK ning kashf etilishi va uning biokimyodagi ahamiyati
Asrimiz o’rtalari biokimyo tarixida o’zgarish yasalgan bosqich bo’ldi.
Molekulyar darajadagi tekshirishlarning so’ngi 30-40 yil mobaynida tarqqiyoti
nafaqat bokimyo balki butun biologiya strukturasini uning metodlarini ,emperik
asoslarini qayta ko’rib chiqishga olib keldi .
Asrimizning 50-60 yillarida genlar replikatsiyasi mexanizmini tushuntirib
berishga imkon ochgan. DNK tuzilishini aniqlagan mahallarda tekshirishlarning
shu yo’nalishini belgilash uchun yangi nom molekulyar biologiya fani vujudga
keldi. Molekulyar biologiya deb, avvaliga biokimyoviy umumbiologik hodisalar –
irsiyat, o’zgaruvchanlik, biologik evolyutsiyaning molekuyar asoslarini
o’rganadigan bir sohasini atashdi [15-16].
Lekin juda ham tez orada bu termining ma’nosi o’zgarib qoldi va buni bir
muncha keng ma’noda ishlata boshlashdi. Hattoki gap shunga bordiki “molekulyar
biologiya” va “biokimyo” degan terminlarni ba’zi bioximiklar sinonimlar deb
hisoblashdi. Biokimyo umuman tuzilishi jihatidan barcha darajadagi tirik
sistemalarning rivojlanish va vazifalarini ado etib borishga sabab bo’luvchi
kimyoviy va fizik – kimyoviy bo’limlari bir-biri bilan mahkam bog’lagan va
keskin qo’yilishi mumkin bo’lmagan sertarmoq bilimlar sohasidir.
Biokimyoni hozirgi vaqtda juda taraqqiy etib kelayotgan bo’limlaridan biri
bu nuklein kislotalardir. Nuklein kislotalar haqida dastlabki ma’lumotlar 1868 -
yilda Fredrix Misher tomonidan kashf etilgan bo’lsada,lekin ularning ajoyib
biologik xossalari XVIII asr o’ratalariga kelib chuqur o’rganila boshlandi .
Nuklein kislotalarning aniq tuzilishi 50- yillardan keyin, ularning biologik
vazifasi, biosintezi va boshqa xusiyatlarini tadqiq etish jarayonidagina to’la
tushunila boshlandi. Hozirgi kunda ham bu ishlar davom etadi. Nulein
kislotalarning hujayra ichida tarqalishi va biologik roli haqida muhim ma’lumot
sitologiyaning sitokimyo usuli yordamida va klassik genetikada xromosoma
20
nazariyasining qabul qilinishi bilan to’plana bordi. Natijada bu yo’nalishda olib
borilgan izlanishlar 40- yillarda ulug` kashfiyotga olib keldi.
Yigirmanchi yillarning oxirida hujayra yadrosidagi xromosomada
dezoksiribonuklein ko’p miqdorda topilishga e’tibor bera boshladilar. Avvalo
gistokimyoviy felgen reaksiyasi (fuksin sulfit kislota bilan qizil rang hosil
qilinishi)dan foydalanib DNKning xromosomalarda va RNKning sitoplazmada
joylashishi aniqlandi. Xuddi shu yillarda nasliy belgilarning avloddan - avlodga
o’tishi xromosomalarda joylashgan genlarga bog’liq ekanligini tasdiqlovchi faktlar
irsiyatning xromosoma nazariyasini uzil-kesil qabul qilishga olib keldi
Shuningdek, genlarning fermentlarni idora qilishi, yangi biokimyoviy jara-
yonlarni boshqarilishi haqida ko`plab ma`lumotlar to`plana boshlandi. 1928 yilda
ingliz olimi Fred Griffits pnevmakoklarning kasal qo`zg`atmaydigan turli hujayra-
larni ularning kasal qo`zg`atadigan, lekin yuqori tempraturada qaynatish bilan
to`ldirilgan (kasal qo`zg`atish qobiliyatini yo`qotgan) hujayralari bilan qo`shib
kalamushning tanasiga kiritib, unda kasallikning paydo bo`lganini kuzatdi [3].
Bu tajriba bakteriyaning bir turiga xos xususiyatni (kasallikni qo’zatish)
uning (o`ldirilgan hujayrasidan) ikkinchi turga o`tib uning tirik hujayralarini
o’zgartirishini tasdiqlanadi. Bu hodisa mikroblar transfomatsiyasi deb ataslib,
o`ldirilgan hujarada tirik hujayrani o`zgartira oladigan qandaydir omil (transfor-
matsiya chiqaruvchi) ning mavjud bo`lishiga bog`liq deb qabul qilindi.
Bu faraz keng tadqiqot qilinsa ham transfirlovchi agentning kimyoviy tarkibi
deyarli yana 10 yil mobaynida noaniq bo`lib turdi Bu omilni tozalash va uni
kimyoviy tabatini aniqlash ustida olib borilgan tadqiqotlar 1944 - yilda ulug`
kashfiyotga sabab bo`ldi. Mana shu yili amerikalik olim Everi o`zining
kasbdoshlari Mak Leod va Mak Kartilar bilan 10 yillik ishlari yakunini e’lon qildi.
Bu mashhur maqolada pnevmakoklarning bir turini ikkinchi turga aylantiradigan
modda bu DNK ekanligi tasdiqlandi. DNK nasliy belgilarni tashuvchi molekula,
chunki o`ldirilgan pnevmakoklarning kasallik chiqarish qobiliyatini DNK
molekulasiga bog`liq va DNK ta`sirida bu qobiliyat tirik, lekin kasal chaqirish
21
qobiliyatidan mahrum bo`lgan bakteriyalarga uzatiladi va hujayra ko`payganda
avloddan - avlodga o`tadi. Shubhasiz bu kashfiyot molekulyar biologiyaning
poydevoriga salmoqli hissa qo`shdi. Bu yillar asosiy tadqiqotlar bakteriyalar va
viruslarda o`tkazilib ularning nasliy xususuiyatini saqlanishi, uzatilishi
transformatsiyasining molekulyar mexanizmini aniqlashda qator-qator muhim
kashfiyotlarga olib keldi. 1941-yilda ”bir gen - bir oqsil” formulasi fanda umumiy
qoida sifatida qabul qilindi. Bidl va Tatum tasdiqlagan bu qoidaning ma’nosi
genlar oqsil (ferment)lar sintezini idora qilishi prinsipini aniqlab berishdadir [5].
Bakteriyalarni yemiruvchi bakterial deb ataluvchi eng mayda mikroorga-
nizmlarning nasliy materiali ham DNK ekanligi isbotlanadi .
Biokimyoni keyingi vaqtlarda ko’p olimlarning diqqatini o`ziga jalb
qilayotgan yana bir bo`limi biokimyoviy genetika juda tez rivojlanib ,qisqa
muddat ichida tabiatning ajoyib sirlarini ochib berdi. Hozirgacha olingan
ma’lumotlar DNK xromosomalardagi genlarni saqlovchi, irsiyatni tashuvchi
modda ekanligini to`la tasdiqlanadi. Avvalo mikroorgaizmlarning bir tipi ikkinchi
tipidan olingan DNK bilan ishlanganda uning xususiyatlari birinchi tip
mikroorganizmlarga o’tishining kuzatilishiga asoslangan DNKning genetik roli
haqidagi tushuncha to`xtovsiz rivojlanmoqda.
Eksperimental tekshirishlar irsiy belgilarning bir avloddan ikkichi avlodaga
o`tishini belgilaydigan genlar DNK molekulasining alohida segmentlardan
(chegaralangan qismlardan) iborat ekanligini tasdiqladi. Ana shu segmentlar
maxsus RNK sintezqilish orqali hujayra sitoplazmasida o`ziga xos oqsilni vujudga
keltirish bilan DNK molekulasidagi axborotni amalga oshiradi. Hujayra va
umuman organizmning o`ziga xos xususiyatlari esa ma’lum vaqtda, tegishli o’rinda
kerakli miqdorda o`ziga xos oqsilning paydo bo’lishi bilan belgilanadi. Endilikda
oqsil molekulasining o`ziga xos sintezi jarayoni va bu jarayonning xrromoso-
malarda joylashgan DNK molekulalari tomonidan idora qilinishi yo`llari kashf
etilib irsiy belgilaring bir avloddan ikkinchisiga o`tish va molekulalarning
strukturasi bilan ularning biologik vazifasi orasidagi bog`lanishning aniqlanishi,
22
birinchi navbatda biologiya fanining biokimyoviy ma’lumotlarga asoslangan eng
yosh sohasi – molekulyar biologiyaning dastlabki, ammo eng muhim yutuq-
laridandir.
Hozirgi zamon biokimyosi hayotiy jarayonlarning eng chuqur sirlarini
ochish , oqsil sintezi, moddalar almashinuvi va naslni idora qilish mammolarini
hal qilish arafasida turibdi. Bu muhim vazifalarnig hal etilishi qilshloq xo’jaligi
o`simliklari hosildorligini va hayvonlar mahsuldorligini oshirish odamlar uchun
eng og`ir ofat bo`lgan rak , virus kasalliklari, irsiy kasalliklar va yurak – qon
tomir kasalliklarini yengish ,umrni uzaytirish kabi muammolarni hal qilishning
asosini yaratadi .
DNK biokimyosini tushunishda keyingi yillarda ajoyib muvaffaqiyatlarga
erishilgan, bu ma’lumotlar asosida organizmlar genini o`zgartirish, tuzatish, yangi
genlar kompleksi, yangi sun’iy yo`l bilan organizmlarni yaratish davri ham ochildi.
Nuklein kislotalarning biologik roli cheksiz buyukdir. Barcha nuklein
kislotalar yuksak molekulyar birikmadir. Ularni eng kichik vakillarini molekulyar
masasi 25 ming atrofida bo`lsa, eng kattalariniki bir mliardga yetadi. DNK
molekulalari hujayradagi eng katta molekulalar qatoriga kiradi.
Odam hujayralaridagi DNK molekulalarining uzunligi bir necha sm ga
boradi. Har bir xromosoma DNK si nihoyat darajada katta bitta molekuladan yoki
kattagina sondagi shunday molekuladan iborat bo`lsa ajab emas. Odamning 23
juft xromosomalaridagi DNKning umumiy uzunligi taxminan 1.5 metrga teng.
Viruslar va bakteriyalar hujayralarida aksari yagona DNK molekulasi bo`ladi.
Dostları ilə paylaş: |