1-ma’ruza: Nanofizika asoslari Reja: Mikro va nanoelektronika mikrotexnologiya asoslari
Download 412.97 Kb. Pdf ko'rish
|
Kirish. Nanotexnologiya asoslari
|
aminokislotalar zanjiridan tashkil topganini ko‘ramiz. Tashqaridan oqsil molekulasi
ipdagi shodalarning ketma-ket joylashishiga o‘xshaydi va unda shodalar rolini aminokislotalar molekulalari bajaradi. Ko‘p oqsillar tarkibida bunday “shodalar” o‘rtacha 300-500 ta bo‘ladi. 1.2-rasm. Oqsilning tuzilishi Tabiatda barcha aminokislotalar 20 ta turda bo‘ladi, ularni maxsus “kimyoviy alifbe”ning yigirmata “harfi” ga o‘xshatish mumkinki, bu “harf” lardan oqsillar - 300-500 harfdan iborat “so‘zlar” tuzilgan bo‘ladi. Bunday yigirma harf yordamida juda ko‘p uzun so‘zlar yozish mumkin. Agar so‘zdagi harflardan birginasini almashtirilsa yoki ko‘chirilsa, so‘z yangi ma’noga ega bo‘ladi, 500 ramzli so‘zda imkoniy kombinatsiyalar soni 20500 ta bo‘ladi. Har bir oqsil zanjiri faqat shu oqsilgagina xos bo‘lgan, faqat ma’lum bir sondagi va aminokislotalar kombinatsiyasidan qurilgan ketma-ketlikdagi u yoki bu oqsilga harakterli bo‘lgan aminokislotalar yagona kombinatsiyasigina ularning kimyoviy va biologik xossalarini belgilab beradi. Bir dona aminokislota zanjirining o‘rni o‘zgartirilishi, almashtirilishi yoki yo‘qotilishi oqsil molekulalari xossalarining tubdan
o‘zgarishiga olib keladi. Bundan kelib chiqib, alohida oqsilni sintez qilishda uning tuzilishidagi aminokislotalar zanjirlari ketma-ketligi haqida to‘liq ma’lumotga ega bo‘lish kerak ekan. Tabiatda bunday ma’lumot maxsus tashuvchi – DNK molekulasida saqlanadi, unda organizmda mavjud bo‘lgan barcha oqsillar tuzilishi haqida ma’lumot bo‘ladi.
1.3-rasm. DNK tuzilishi Bir oqsildagi aminokislotalar ketma-ketligi haqidagi ma’lumotlar joylashgan DNK molekulasining bir bo‘lagi gen deb ataladi. Shuning uchun DNK dagi ma’lumotni genetik ma’lumot deyiladi. Gen esa irsiy materialning birligi hisoblanadi. DNKda bir necha yuzgacha genlar bo‘ladi. DNK molekulasi (dizoksiribonuklein kislota) biri ikkinchisi atrofiga o‘ralgan spiralsimon ikkita ipdan iborat. Bunday qo‘sh spiralning eni taxminan 2 nm bo‘ladi. Uzunligi esa undan 10 ming marta ko‘p – bir necha yuz ming nanometrdir. Irsiy ma’lumotni tashuvchi DNK qo‘sh spiralini topgani uchun 1962 yilda olimlar Uotson va Krik Nobel mukofotiga sazovor bo‘ldilar. DNK iplari esa nukleotidlar zanjiridan tashkil topgan, nukleotidlar – organik materiallar bo‘lib, bir-biri bilan bog‘liq 3 ta molekula: azotli asos, 5 uglerodli shakar (pentoza) va fosfor kislotasi qoldig‘idan iborat bo‘ladi. Nukleotidlarni azotli asoslarning tarkibiga kiruvchi 4 tipi (turi): adenin (A), guanin (G), sitozin va (T) timin nomi bilan nomlangan. Nukleotidlar 4 turining DNK zanjirida joylashish tartibi juda muhimdir - u oqsillardagi aminokislotalar tartibini, ya’ni ularning tuzilishini belgilaydi. DNKda oqsil tuzilishi dasturlashtirilganini tushunish uchun Morze alifbosini eslash kifoya, unda alifboning barcha harflari, tinish belgilari va sonlar qisqa (nuqta) va uzun (tire) signallar kombinatsiyasida belgilanadi. DNKda ham xuddi shunday shifr mavjud ekan. Huddi Morze alifbosida har bir harfga nuqtalar va tirelarning muayyan ketma-ketligi mos keltirilganidek, DNK kodida nukleotidlarning ma’lum ketma-ketlikda kelishi oqsil molekulasidagi ma’lum bir aminokislotaga mos kelar ekan. DNK kodini bilish – bu har bir aminokislotaga mos bo‘lgan nukleotidlar ketma-ketligini bilish demakdir. Barcha imkoniy son, harf va tinish belgilarini kodlashtirish uchun bizga 2 ta ramzni bilish kifoya qilar ekan. Bitta aminokislotani kodlashtirish uchun esa birgalikda 3 nukleotid o‘zi yetarli bo‘ladi (4 ta nukleotiddan 64 ta kombinatsiya hosil qilish mumkin, har birida 3 tadan nukleotid bor: 4 3 =64). Bunday birikmalar triplet yoki kodon deb ataladi. DNK kodi bir qiymatga ega (1 triplet 1 tadan oshmagan aminokislotani shifrlaydi) va universallikka ega, (ya’ni Yerda barcha yashovchi va o‘suvchi – bakteriyalar, zamburug‘lar, donlilar, chumoli, qurbaqa, ot, inson – ayni bir tripletlar ayni bir aminokislotalarni shifrlaydi). Hozirgi vaqtda DNK kodi butunlay oshkorlangan, ya’ni har bir aminokislota uchun kodlovchi triplet aniqlab qo‘yilgan. O‘quvchiga yana bir marta eslatamizki, DNK ketma-ketligida faqat bir nukleotidni almashtirish yoki chetlatish sintezlovchi oqsillar tuzilishini buzadi. Genetik kod tilga o‘xshagani uchun bunga yaqqol misol qilib harfli tripletlardan tuzilgan quyidagi iborani keltirish mumkin: Download 412.97 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|