DNK

03.09.2020 15:22 Muzaffar Qosimov Maqolalar - Tabiat qonunlari
Chop etish

DNK

DNK molekulasi qo‘shspiral shakliga ega bo‘lib, ushbu qo‘shspiraldagi har bir zanjir yangi molekulalarni yig‘ish uchun matritsa vazifasini bajaradi

Hozirda hammamiz yaxshi bilamizki, DNK molekulasi barcha tirik organizmlarning irsiy axborot tashuvchisi hisoblanadi va DNK molekulasini tasvirlovchi qo‘shspiral shakli hamma uchun taniqli bo‘lgan eng mashhur ilmiy ramzlardan biriga aylanib ulgurgan. DNKning kashf qilinishi ham, boshqa qator buyuk kashfiyotlar singari faqatgina bir olimning mehnatlari mahsuli bo‘lmay, balki, uzoq yillar mobaynida, juda ko‘plab ilmiy guruhlar va olimlar tomonidan olib borilgan izchil izlanishlar va eksperimental tadqiqotlar mahsulidir. Masalan, irsiy axborot tashuvchisi avval o‘ylaganimizdek, oqsillar emas, balki aynan DNK molekulasi ekanini Xershi-Cheyz eksperimenti isbotlab bergan edi. 1920-yillarga kelib esa, asli Rossiyalik bo‘lgan AQSh biokimyogar olimi Fibus Levin (1869-1940) tomonidan DNK molekulasini tashkil qiladigan asosiy unsurlar bu besh atomli dezoksiriboza shakari, fosfat guruhi va to‘rt xil azotli asos – timin (T), guanin (G), sitozin (C) va adenindan (A) iborat bo‘lishi aniqlandi. 1940-yillar oxirida esa asli Avstriyalik bo‘lgan yana bir AQSh biokimyogari Ervin Chargraff (1905-2002) DNKda timin va adenin miqdori teng bo‘lishini, shuningdek, guanin va sitozin ham o‘zaro teng miqdorda bo‘lishini aniqladi. Biroq, aytish kerakki, DNK molekulasidagi timin/adenin nisbati va guanin/sitozin nisbatlari har bir tur uchun o‘ziga xosdir.

 

1950-yillar boshida DNK tabiatini yanada yaxshiroq ochib beradigan ikkita fakt oshkor bo‘ldi. Avvaliga Amerikalik kimyogar Laynus Poling (1901-1994) uzun zanjirli molekulalarda, masalan, oqsillarda molekulani spiral shaklida burashga qodir bog‘lar yuzaga kelishi mumkinligini isbotladi. Taxminan o‘sha paytning o‘zida Londondagi laboratoriyalarning birida olimlar Rozalinda Franklin hamda, Moris Uilkins tomonidan, rentgenoskopik analiz vositasida DNKning spiralsimon strukturaga ega ekani aniqlandi. Bunda ular, Bregg qonunini [MQ1] tadbiq qilishning takomillashtirilgan usulidan foydalanishgan.

O‘sha paytda, Amerikalik yosh biokimyogar mutaxassis Jeyms Uotson Angliyaga, Kembrijda nazariyotchi fizik Frensis Krikka shogird tushish uchun yetib kelgan edi. Ular birgalikda metalldan yasalgan turli modellar bilan eksperimentlar qilib ko‘rib, DNK molekulasining turli komponentlari asosida, uning uch o‘lchamli modelini yasashga urinib ko‘rishdi.

Uotson va Krik olgan natijani tasavvur qilish uchun, uzun spiralsimon zinapoyani ko‘z oldingizga keltiring. Ushbu zinapoyaning vertikal ustunlari shakar molekulasi, kislorod va fosfordan tarkib topgan. Molekuladagi muhim funksional axborotni zinapoyadagi pillapoyalar tashiydi. Ular ikkita molekuladan tashkil topgan bo‘lib, bu molekulalarning har biri, vertikal ustunlardan biriga birikadi. Bu molekulalar – to‘rtta azotli asoslar bo‘lib, tarkibida, boshqa asoslar bilan ikki yoki uchta vodorod bog‘larini hosil qila oladigan uglerod, azot va kislorod atomlaridan tuzilgan yakkalik, yoki, ikkitalik halqa shaklida bo‘ladi. Ushbu molekulalarning shakli ularga bog‘lanishlar hosil qilish imkonini beradi, lekin, bu bog‘lanishlar faqat muayyan turda bo‘ladi: masalan, adenin timin bilan va guanin sitozin bilan. Boshqacha bog‘lanishlar hosil bo‘la olmaydi. Shunga ko‘ra, har bir pillapoya faqat adenin-timin, guanin-sitozin shaklida bo‘ladi xolos. Endi, shunday zinapoyani ikkala uchidan tutib turib, uni burasangiz, DNK qo‘shspirali hosil bo‘ladi.

DNK molekulasining bir zanjiridagi pillapoyalarni sanab chiqish orqali siz asoslarning ketma-ketligini hosil qilishingiz mumkin. Bu go‘yoki, faqat to‘rtta harfga ega alifbo yordamida kodlangan xabar deyish mumkin. Va aynan ushbu kod hujayralarda yuz beradigan kimyoviy o‘zgarishlarni belgilaydi va shu orqali, mazkur hujayraning egasi bo‘lgan tirik organizmning xossalarini ham tayin qiladi. Spiralning narigi zanjirida siz boshqa hech qanday yangi axborotni topa olmaysiz. Chunki, bunda sizga bir zanjirdagi asos ma’lum bo‘lsa, unda narigi zanjirdagi axborotning qanday bo‘lishini aniq bilsa bo‘ladi. Ma’lum ma’noda aytish mumkinki, qo‘shspiralning ikkita zanjirining bir-birga nisbati xuddi buyum va uning ko‘zgudagi tasviri, yoki, fotosurat va uning negativi singari bo‘ladi deyish mumkin.

DNK strukturasini kashf qilgan Uotson va Krik DNK molekulasining hosil bo‘lishini ifodalaydigan xuddi shunday usul – hujayraning bo‘linishida ham shu tarzda sodir bo‘lishini tushunib yetishdi. Unga ko‘ra, DNKda spiralsimon bunday zanjir shakli genetik materialdan nusxa ko‘chirishning mexanizmi sifatida xizmat qiladi. Nusxa ko‘chirishning bu mexanizmi esa DNK strukturasining o‘zida mujassam bo‘lgan. Hujayra bo‘linishga kirishgan paytda, avlod hujayralar uchun qo‘shimcha DNK kerak bo‘ladi va bunda fermentlar DNK zinapoyasini cho‘zishni boshlaydi. Yana bir boshqa tur fermentlar esa bo‘linayotgan hujayrani o‘rab turgan suyuq muhitga zaruriy asoslarni keltirib joylashtirishga kirishadi va bunda mos ravishda adenin, guanin, timin va sitozinlarga muvofiq keladigan juftliklarni hosil qila boshlaydi. Natijada, cho‘zilgan va buning natijasida uzilgan DNK zanjiridagi har bir pillapoyalarga, o‘ziga muvofiq keladigan yangi asoslar kelib ulanadi va oqibatda ikkita bus-butun DNK molekulasi yuzaga keladi.

Barcha buyuk kashfiyotlar, uni amalga oshirgan olimlarning o‘z mehnatlaridan tashqari, shuningdek, mazkur sohaning poydevorini qo‘ygan undan avvalgi olimlarning mehnati mahsuli bo‘ladi shu o‘rinda, amalga oshirilgan o‘sha buyuk kashfiyotning o‘zi ham keyingi ko‘p yillik yangidan yangi tadqiqot va g‘oyalarga qanot beradi. Chunki bunda, olimlar olingan yangi ilmiy bilimlarni ilm-fanning yanada ilg‘or harakatlanishi uchun qo‘llay boshlaydilar. Shu asosga ko‘ra aytish mumkinki, DNK qo‘shspiralining kashf qilinishi ham keyingi yarim asr uchun molekulyar biologiya va irsiyat fanlarining mislsiz rivojlanishiga katta turtki bergan. Xususan, aynan ushbu fanlar rivoji tufayligina, «odam genomi» (The Human Genome Project - HGP) loyihasi muvaffaqiyatli amalga oshirildi.


Bizni ijtimoiy tarmoqlarda ham kuzatib boring:

Feysbukda: https://www.facebook.com/Orbita.Uz/

Tvitterda: @OrbitaUz

Google+ : https://plus.google.com/104225891102513041205/posts/

Telegramdagi kanalimiz: https://telegram.me/OrbitaUz

 


Yangilаndi: 03.09.2020 15:27