~ 6 ~
hüceyrələrində poliploidiya–genom mutasiyalarınin alınması istiqamə-
tində yeni üsulllardan istifadə olunmasında belarus alimləri A.R.Jerbrak və
L.P.Breslavetsin, Azərbaycanda isə İ.K.Abdullayevin işləri təqdirə
layiqdir. Bu mərhələnin əsası rus genetiki S.S.Çetverikov (1880-1959),
ingilis genetikləri R.Fişer və C.Xoldeyn və ABŞ genetiki S.Rayt tərəfindən
qoyulmuşdur.
Genetikanın inkişfının dördüncü mərhələsi 1940-1955-ci illəri
əhatə edir.Bu dövrün xarakter xüsusiyyəti irsiyyət və dəyişkənliyin
molekulyar səviyyədə öyrənilməsidir. 1944-cü ildə amerikan genetiki
Everi öz əməkdaşları ilə birgə irsi informasiyaların saxlanılmasında və
ötürülməsində həllledici rolun DNT-yə mənsub olduğunu subut etmişlər.
Bu kəşf molekulyar genetikanın başlanğıcını qoymuşdur. Molekulyar
genetikanın inkişafında Rusiyada V.A.Engelqartın əməkdaşları ilə,
Amerikada biokimyaçı E.Çarqafın nuklein turşularının biokimyası
sahəsində apardığı işlər böyuk əhəmiyyət kəsb edir.
Gentikanın tarixi inkişafında beşinci–sonuncu mərhələ (1953-cü
ildən son dövrə qədər) ingilis genetiki F.Krik və amerikan alimi D.Uotson
tərəfindən
DNT
molekulu
modelinin
struktur
formulasını
müəyyənləşdirməkləri ilə başlanmışdır.
Bundan sonra 1961-1965-ci illərdə amerika alimləri M.Nirenberq və
S.Oçao genetik kodun şifrini açmışlar. Müəyyən olunmuşdur ki,
dezoksiribonuklein turşusu (DNT) hər bir növ və fərdə məxsus olan
spesifik irsi informasiyanı özundə saxlayır və bundan əlavə genlər nəhəg
DNT molekulunun funksional vahididirlər. Zülalların sintezi prosesində
irsi informasiyalar realizə olunur.
1969-cu ildə ABŞ-da Q.Korana əməkdaşları ilə ilk dəfə
orqanizmdən kənar kimyəvi yolla maya göbələyinin kiçik bir genini sintez
etmişlər. 1970-ci illərin əvvəllərindən dünyanin bir çox ölkələrində
spesifik “revertaza” fermentinin köməkliyi ilə müxtəlif prokariot və
eukariot orqanizmlərin genləri orqanizmdən kənar sintez olunmuşdur.
Genlərin sintezi, onları ayırıb digər bakteriya hüceyrələrinə köçürülməsi
amin turşuların, fermentlərin, bioloji aktiv maddələrin, hormonların
alınmasına geniş imkanlar verir. Genetikanın bu istiqaməti gen
mühəndisliyi adını almışdır.
~ 7 ~
I. İRSIYYƏTIN MOLEKULYAR ƏSASLARI
İrsiyyətin və digər bioloji hadisələrin molekulyar əsaslarını öyrənən
sahə molekulyar biologiya adlanir. Molekulyar biologiyanın məqsədi
həyati proseslərin əsasında duran molekulların quruluşu, funksiyası və
qarşılıqlı təsirini öyrənmək və izah etməkdir. Həyati proseslərin əsasında
bioloji polimerlər adlanan nəhəng molekullar, hər şeydən əvvəl zülallar,
nuklein turşuları və onların kompleksləri durur, onların öyrənilməsi
molekulyar biologiyanın əsas istigamətini təşkil edir. Molekuiyar
biologiya əsasən biokimyadan törəyərək özündə fizika, kimya, genetika,
sitoiogiya və digər əlaqəli elmlərin metodlarını, üsullarını birləşdirir.
Müasir dövrdə molekulyar biologiya və onun ən vacib sahəsi
molekulyar genetika digər bioloji elmlər arasında əsas mövqe tutur.
Nuklein turşularının kəşfi
İrsi informasiyaların öyrənilməsində sadədən mürəkkəbə qədər üzvi
aləmin bütün formalarını təşkil edən hüceyrələrin tərkibinə daxil olan
bioloji polimerlər-nuklein turşuları əsas rol oynayır.
Nuklein turşuları XIX əsrdə (1868-ci ildə) İohann Fridrix Mişer
tərəfindən irin leykositlərində, sonra isə kişi cinsi hüceyrəsində
(spermotozoidlərdə) aşkar edilib. Bu maddə nüvədə aşkar edildiyi üçün
nuklein (lat. nukleus-nüvə) adlandırılmışdır. Sonralar nuklein turşuları
digər hüceyrələrdə və yalnız nüvədə yox sitoplazmada, hüceyrə
orqanoidlərində də tapılıb.
Nuklein turşularının iki tipi vardır. Əsasən nüvədə (qismən hüceyrə
orqanoidlərindən xloroplastlarda və mitoxondrilərdə) dezoksiribonuklein
turşuları (DNT) üstünlük təşkil edir.
İnsanin hər bir somatik hüceyrələrində 6.10
-12
q DNT, cinsi
hüceyrələrində, məs., spermotozoidlərdə 3.10
-12
q DNT olur.
Sitoplazmada, həmçinin qismən nüvədə digər nuklein turşuları-
ribonuklein turşuları (RNT) olur.
XX əsrin 40-50-ci illərindən başlayaraq nuklein turşularının irsi
informasiyaların ötürülməsində əhəmiyyətinin olduğu barədə faktlar
toplanmağa başladı. Bu sahədə mikroorqanizmlərdən virus və bakte-
riyaların irsiyyətinin öyrənilməsinin böyük rolu olmuşdur.
Bu sahədə bioloji tədqiqatların ən geniş istifadə olunan
obyektlərindən tütün mozaikası virusudur. Hər virus hissəciyinin uzunluğu
250 mkm eni isə 15 mkm-dir. Belə hissəcik 95% zülal və 5% RNT–dən
~ 8 ~
ibarət kompleks təşkil edir. Elektron mikroskopik müşahidələrlə müəyyən
olunmuşdur ki, zülal hissə 2200 eyni qlobulyar zülal molekulllarından
ibarətdir.Virusun hər ştammı nəslinə öz spesifik xüsusiyyətlərini ötürür və
digər ştammdan zülalın aminturşu tərkibi ilə fərqlənir.
Tütün mozaikası virusunun RNT və zülalı fərqli olan iki müxtəlif
ştammı götürülmüşdür, birinci (zülal B
1
, nuklein turşusu H
1
) tütün yarpağı
üçün virulent, ikinci (zülal B
2,
nuklein turşusu H
2
), bağayarpağı yarpaqları
üçün virulentdir. Sonra isə yeni kombinasiyalar: B
1
H
2
və B
2
H
1
yaratmışlar,
bu zaman B
2
H
1
şrammı B
1
H
1
ştammına, B
1
H
2
isə
B
2
H
2
ştammına
çevrilmişdir. Daha doğrusu dəyişilmiş ştammın tərkibində hansı nuklein
turşusu yerləşirsə onun xassələri irsən keçir.
Digər bir təcrübə pnevmokokklarla aparılmışdır. Pnevmokokkların
iki əsas tipi var: S-tip-kapsullu pnevmaniya törədir və R-tip kapsulsuz
virulent deyil, yəni pnevmaniya törətmir. Təcrübədə dovşanları canlı
kapsulsuz və cansız kapsullu pnevmakokklarla yoluxdurmuşlar.
Dovşanlar pnevmaniya ilə xəstələnmiş və ölmüşlər. Ölmüş
dovşanların bədənindən götürülmüş pnevmokokkların S-tipdə olduğu
müəyyən olunmuşdur, beləliklə transformasiya baş vermiş R-tip
pnevmakokklar S-tipə çevrilmişdir. Bu transformasiyanin DNT sayəsində
baş verdiyi müəyyən olunmuşdur, çünki sonralar S-tipdən alınmış DNT
R-tip bakteriyalara əlavə olunduqda (və ya R-tiplə yoluxmuş orqanizmlərə
daxil edildikdə) R-tip pnevmakokkların S-tipə transformasiyası baş
vermişdir. Bu kəşf çoxlu təcrubələrlə təsdiq olunmuş və DNT-nin genetik
rolu üçün tutarlı dəlil olmuşdur.
Şəkil 1. Quruluşu və bakterial hüceyrəyə daxil olmasının sxemi
Nuklein turşularının genetik rolunu təsdiq edən digər təcrübə
bakterial viruslarla-bakteriofaqla aparılmışdır. Bağırsaq çöplərinin T
2
faqları çömçəquyruğu xatırladır. O xaricdən zülal təbəqə ilə örtülmüş,
içərisində isə DNT teli yerləşmişdir. Faqın zülalı radioaktiv kükürdlə,
Dostları ilə paylaş: |