O„zbekiston respublikasi oliy va o„rta maxsus ta‟lim vazirligi samarqand davlat universiteti



Yüklə 4,93 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə39/122
tarix29.05.2023
ölçüsü4,93 Mb.
#113959
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   122
27-rasm.
 
Deletsiya 
mexanizmi.
 


[62] 
turli organizmlar genomlarining ma‘lum nukleotidlar ketma-ketligi aniqlangandan 
son‘ng mumkin bo‗lgan. 
Shunga ko‗ra, proteomika genomikaga qaraganda ob‘ektiv jihatdan 
murakkabroq, chunki organizm genomi ko‗p hollarda hayot davomida o‗zgarmaydi, 
lekin uning barcha oqsillari doimiy ravishda o‗zgarib turadi. Hatto bitta 
organizmning har xil tipdagi hujayralari proteomlari farq qiladi. Bundan tashqari, 
proteomni o‗rganish boshqa holatlar bilan murakkablashadi, masalan, ko‗plab 
oqsillar translyatsiyadan keyingi o‗tadigan modifikatsiyalarga asosan, proteomika 
bo‗limlari translyatsiyadan keyingi modifikatsiyani o‗rganish bilan shug‘ullanadi- 
fosfoproteomika va glikoproteomika. Ko‗pgina oqsillarning faolligi uchun boshqa 
oqsillar va RNK bilan o‗zaro aloqalar juda muhimdir, bu ularning 
identifikatsiyasini ham qiyinlashtiradi. Va nihoyat, ba‘zi oqsillar shu qadar qisqa 
vaqt ichida mavjud bo‗lib, shunchalik tez parchalanadiki, ularni mavjud usullar 
yordamida o‗rganish juda qiyin. 
Proteomika usuli bilan olingan ma‘lumotlar turli xil kasalliklarning 
sabablarini, masalan, neyrodegenerativ kasalliklar sabablarini, shuningdek davolash 
usullarini chuqurroq anglashni shakllantirish uchun ishlatilishi mumkin. Proteomika 
yangi vaksinalar yaratish uchun mos antigenlarni izlash bilan shig‘ullanadi. Turli xil 
saraton kasalliklarida maxsus oqsillarni aniqlash biomarker diagnostikasi, saraton 
kasalliklarini tashxis qilishda va davolash uchun katta ahamiyatga ega.
Proteomika tarixi 1950 yilda, Edman oqsillarni sekvenirlash usulini taklif 
qilganida boshlanadi. 1958 yilda Frederik Senger tadqiqot guruhi insulinning 
aminokislotalar ketma-ketligini aniqladi. 1959 yilda immunotahlil usuliga asos 
solindi, bu usul oqsillarni o‗rganish uchun katta ahamiyatga ega edi. 1967 yilda 
Edman usuli yordamida oqsillarning aminokislota ketma-ketligini aniqlaydigan 
birinchi avtomat sekvenator yaratildi. 1970 yilda Laemmli denaturasiya uslubi 
asosida poliakrilamidli gel elektroforez yordamida oqsillarni ajratish usulini taklif 
qildi va 1975 yilda uning asosida ikki o‗lchamli elektroforez texnikasi ishlab 
chiqildi. 1984 yilda elektrosprey ionizasiya usuli ixtiro qilindi, bu oqsillarni mass-
spektrometriya uslubi yordamida o‗rganish imkonini berdi va 1985 yilda MALDI 


[63] 
ionlash usuli taklif qilindi. MALDI- 
Matrix-assisted laser desorption/ionization
ingliz so‗zidan olingan bo‗lib, matrisali-faollashgan lazerli desorbsiya-ionlanish 
ma‘nosini anglatadi, ya‘ni tahlil qilinayotgan modda va matritsaga lazer nurlari 
impulslarini ta‘sir qilishi asosida ionlanish yuzaga kelishi natijasida amalga 
oshiriladi.
1994 yilda mass-spektrometriya bo‗yicha olingan ma‘lumotlar asosida 
shakllangan birinchi peptid xaritalari paydo bo‗ldi. 1996 yilda aspirant Mark Uilkins 
―proteome‖ atamasini kiritdi va keyingi yil "proteomika" atamasi paydo bo‗ldi. 
1999 yilda fragmentlarni bashorat qilish uchun birinchi dasturlar paydo bo‗ldi, 
ularning massalari oqsillar ketma-ketligi bo‗yicha mass-spektrometriya yordamida 
aniqlandi. 2001 yilda дробовик uslubi asosida proteomika sohasining rivojlanishiga 
asos solindi va 2014 yilga kelib ushbu usul bitta namunada 20 ming odam oqsilini 
aniqlashga imkon berdi. Hozirgi vaqtda nafaqat mass-spektrometriyaning har xil 
turlari kabi proteomika usullarini ishlab chiqish va takomillashtirish, balki 
proteomik ma‘lumotlarni izohlash uchun yangi dasturlar ham mavjud. Proteomika 
sohasida eng dolzarb muammolardan biri bu oqsil iosintezi va uning genetic 
boshqarilishi muammosi hisoblanadi.
Oqsil biosintezi
– mRNK va tRNK molekulalari ishtirokida ribosomalarda 
paydo bo‗ladigan aminokislotalardan polipeptid zanjiri sintezining murakkab ko‗p 
bosqichli jarayoni. Protein biosintezi jarayoni sezilarli energiya sarfini talab qiladi. 
Oqsillar yuqori molekulyar organik moddalar bo‗lib, ular zanjirga peptid bog‘lari 
bilan bog‘langan alfa-aminokislotalardan iborat. Tirik organizmlarda oqsillarning 
aminokislota tarkibi genetik kod bilan aniqlanadi, aksariyat hollarda 20 ta standart 
aminokislotalar 
sintezda 
ishlatiladi. 
Ularning 
ko‗plab 
birikmalari 
oqsil 
molekulalarining turli xil xususiyatlarini beradi. Bundan tashqari, oqsil tarkibidagi 
aminokislotalar ko‗pincha translyatsiyadan keyingi modifikatsiyani boshdan 
kechiradi, bu ham protein o‗z vazifasini bajara boshlashidan oldin, ham hujayradagi 
"vazifasi" paytida yuz berishi mumkin. Ko‗pincha, tirik organizmlarda bir nechta 
oqsil molekulalari murakkab komplekslarni, masalan, fotosintez kompleksini hosil 
qiladi. 


[64] 
Oqsillarni o‘rganish usullari.
Oqsillarni o‗rganishda an‘anaviy yondashuv 
ularni to‗qima va hujayralardan ajratib olishni, keyinchalik tozalashni o‗z ichiga 
oladi, buning natijasida tozalangan oqsilning tuzilishi va funktsiyasini tahlil qilish 
mumkin bo‗ladi. Proteomika boshqacha yondashuvni qo‗llaydi: hujayraning 
tarkibidagi barcha oqsil tarkibini bir bosqichda ko‗rish va tahlil qilish mumkin. Bu 
mass-spektrometriya va ikki o‗lchovli elektroforez kabi usullar va texnologiyalar 
paydo bo‗lishi va rivojlanishi tufayli mumkin bo‗ldi. Biroq, proteomika usullari bu 
ikki misol bilan cheklanib qolmaydi.
Edman usuli. Edmanning degradatsiyalash
usuli peptidlarning birlamchi 
ketma-ketligini aniqlashning eng qadimgi usullaridan biridir. 1950-1956 yillarda 
shved biokimyosi Pyer Viktor Edman tomonidan ishlab chiqilgan. Usulning 
mohiyati o‗rganilayotgan peptidni ma‘lum reaktivlar to‗plami bilan qayta ishlashdan 
iborat bo‗lib, bu ketma-ketlikning N-uchidan bitta aminokislotani chiqarib 
tashlashga olib keladi. Reaktsiyani siklik takrorlash va reaktsiya mahsulotlarini 
tahlil qilish peptiddagi aminokislotalarning ketma-ketligi to‗g‘risida ma‘lumot 
beradi. Edman usuli yigirmanchi asrning ikkinchi yarmida keng tarqaldi. Hozirgi 
vaqtda usulning o‗ziga xos kamchiliklari - reaktsiyaning miqdoriy bo‗lmagan 
yo‗nalishi, bir nechta jarayonlar tufayli amalda qo‗llanilmaydi. 
1953 yilda Frederik Senger insulin gormoni aminokislota ketma-ketligini 
aniqladi. N-terminal qoldig‘ini nishonlash va identifikatsiyalash uchun Senger 1-
ftor-2,4-dinitrobenzoldan foydalanishni taklif qildi. Oqsilning N-terminal qoldig‘i 
ushbu reagentga bog‘langandan so‗ng, polipeptid zanjiri xlorid kislota bilan alohida 
aminokislotalarga gidrolizlanadi va belgilangan qoldiq aniqlanadi. Agar oqsil bir 
nechta polipeptid zanjiridan iborat bo‗lsa, u holda ikkala N-terminal qoldiqlari 
belgilanadi, ya‘ni oqsil tarkibidagi individual polipeptid zanjirlari soni aniqlanadi. 
Barcha oqsillar ketma-ketligini ketma-ketlashtirish uchun ko‗pincha Edmanning 
sekvens usuli qo‗llaniladi. 1960-yillarda Edman uslubini amalga oshiradigan 
avtomat sekvenatorlar yaratildi. Sengerni aniqlashi uchun 10 yildan ko‗proq vaqtni 
talab qilgan insulinning birlamchi tuzilishini endi bir necha kun ichida proteinlarni 
to‗g‘ridan-to‗g‘ri sekvenirlanish yo‗li bilan olish mumkin. 


[65] 
Hozirda Edman usuli genom ketma-ketligi noma‘lum bo‗lgan organizmlarni 
o‗rganishda kamdan-kam qo‗llaniladi. An‘anaviy oqsillar ketma-ketligi, ularning 
ko‗pgina 
xususiyatlarini 
masalan, 
translyatsiyadan 
keyingi 
modifikatsiyalar, 
genlar 
ketma-ketligining 
tanib 
bo‗lmaydigan 
qismlarini 
o‗rganishda 
ishltiladi. 
Aksariyat 
oqsillarni 
ketma-ketlikgini aniqlashdan 
oldin 
maxsus 
usulda 
tayyorlash kerak. Birinchidan, oqsil tarkibidagi disulfid bog‘lanishlari, kislota bilan 
oksidlanish yoki, ditiotreytol bilan qaytarilish reaksiyasi natijasida yo‗q qilinadi. 
Bundan tashqari, oqsil zanjiri maxsus proteazalar tomonidan bo‗laklarga bo‗linadi, 
chunki uzun oqsillarni ketma-ketligi past darajadagi aniqlikka ega. Odatda, gidroliz 
uchun tripsin fermenti ishlatiladi, ushbu ferment lizin yoki arginin qoldig‘iga 
tegishli bo‗lgan peptid bog‘lanishlariga ta‘sir qiladi. Shuning uchun, to‗liq gidroliz 
paytida oqsil tarkibidagi lizin va arginin qoldiqlari soni tripsin orqali aniqlansa, 
hosil bo‗lgan bo‗laklar sonini taxmin qilish mumkin bo‗ladi. Olingan bo‗laklar 
elektroforez yoki xromatografiya usuli bilan qo‗shimcha ravishda tozalanadi va 
Edmanga ko‗ra ketma-ketlik hosil bo‗ladi. Oqsil bo‗laklarini ajratib ketma-
ketliklarni olish uchun tripsin tomonidan aniqlanadigan qismlar va oqsilning boshqa 
qoldiqlarini taniy oladigan maxsus ferment bilan bo‗laklarga bo‗linadi. Olingan ikki 
hil bo‗laklar umumiy oqsilning ketma-ketligiga asoslanib, oqsilning to‗liq 
aminokislotalar ketma-ketligi tiklanadi. 

Yüklə 4,93 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   35   36   37   38   39   40   41   42   ...   122




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©genderi.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

    Ana səhifə