Mitoxondrial genom reja: I kirish

Mitoxondrial irsiyat
Onalik liniyasi tomonidan irsiylanishi
Ko'p hujayrali organizmlarda mitoxondriyal DNK ona tomonidan meros bo'lib o'tadi. Tuxum spermatozoidlarga qaraganda mitoxondriyal DNKning bir necha marta ko'p nusxalarini o'z ichiga oladi. Spermatozoidda odatda o'ndan ortiq mitoxondriya (odamlarda - bitta spiral o'ralgan mitoxondriya), kichik dengiz kirpi tuxumlarida - bir necha yuz ming, yirik qurbaqa tuxum hujayralarida - o'n millionlab bo'ladi. Bundan tashqari, urug'lantirilgandan keyin sperma mitoxondriyalari odatda degradatsiyaga uchraydi. Jinsiy ko'payish paytida mitoxondriyalar odatda faqat onalik orqali meros bo'lib, urug'lantirilgandan keyin sperma mitoxondriyalari yo'q qilinadi. Bundan tashqari, sperma mitoxondriyalarining ko'p qismi flagellumning tagida joylashgan bo'lib, ba'zida urug'lantirish paytida yo'qoladi. 1999 yilda sperma mitoxondriyalari ubiquitin (zigotadagi otalik mitoxondriyalarini yo'q qilishga olib keladigan teg oqsil) bilan etiketlanganligi aniqlandi. Mitoxondriyal DNK yuqori darajada saqlanib qolmaganligi va mutatsiya tezligi yuqori bo'lganligi sababli, u tirik organizmlarning filogeniyasini (evolyutsiya munosabatlarini) o'rganish uchun yaxshi ob'ekt hisoblanadi. Buning uchun maxsus kompyuter dasturlari yordamida turli turlardagi mitoxondriyal DNKning ketma-ketligi aniqlanadi va taqqoslanadi va o'rganilayotgan tur uchun evolyutsiya daraxti olinadi. Itlarning mitoxondrial DNKsini o'rganish itlarning yovvoyi bo'rilardan kelib chiqishini aniqlash imkonini berdi .
Inson populyatsiyalaridagi mitoxondriyal DNKni o'rganish hozirda yashayotgan barcha odamlarning faraziy ajdodi bo'lgan "mitoxondrial Momo Havo" ni hisoblash imkonini berdi. 1987 yilda amerikalik olimlar mitoxondriyal DNKni Yerning besh mintaqasidan 147 xil xalq vakillarida solishtirishdi. Ma'lum bo'lishicha, ularning barchasi ikki yuz ming yil oldin Afrikada yashagan umumiy onalik ajdodi - mitoxondrial Momo Havodan kelib chiqqanligi aniqlandi.
Otalik liniyalar orqali irsiylanishi Ba'zi turlar uchun mitoxondriyal DNKning erkak liniyalari orqali uzatilishi, masalan, midiyalarda anqlangan .Drosophila,asalarilar va tsikadalar kabi ba'zi hasharotlar uchun otalik mitoxondrialining irsiyat ham anqlangan. Yaqin vaqtgacha inson mitoxondriyalari faqat onalik nasli orqali meros bo'lib o'tadi, deb ishonilgan. 2002 yilda otaning mitoxondriyal DNKsi ishonchli tarzda aniqlangan bemorning faqat bitta ma'lum holati mavjud edi. Faqatgina 2018 yilgi tadqiqot shuni ko'rsatdiki, odamning mitoxondriyal DNKsi ba'zan otalik chizig'i orqali ham o'tishi mumkin. Otalik mitoxondriyalarining oz miqdori sperma sitoplazmasi bilan birga onaning tuxumiga kirishi mumkin, ammo, qoida tariqasida, otalik mitoxondriyalari keyinchalik zigotadan yo'qoladi. Biroq, ba'zi odamlarda "otaning mitoxondriyalarining omon qolishiga yordam beradigan mutatsiya" borligi aniqlangan. Mitoxondriyal DNK inson qoldiqlarini o'rganish uchun juda qulay ekanligini isbotladi. Hujayra yadrosida faqat bitta DNK molekulasi mavjud bo'lsa, bitta hujayrada o'n minglab mitoxondriyalar mavjud. Bundan tashqari, mtDNK molekulasi halqaga buklangan. Shuning uchun u tashqi ta'sirlarga nisbatan ancha chidamli va hatto engil isitishga ham bardosh bera oladi, bu masalan, kuygan qoldiqlarni aniqlashda muhim ahamiyatga ega. Endilikda tijorat kompaniyalarida, siz mtDNK testini buyurtma qilishingiz va onalik ajdodlari qaysi hududdan kelib chiqqanligini bilib olishingiz mumkin.
Mitoxondriyal DNK yadroviy DNKga qaraganda 17 marta tezroq mutatsiyaga uchraydi. Natijada, bitta hujayra turli xil genomlarga ega mitoxondriyalarni o'z ichiga olishi mumkin. Agar mtDNK mutantlari soni ustun bo'lsa, mitoxondriyalar noto'g'ri ishlay boshlaydi va hujayralar o'ladi. Har qanday organ zararlanishi mumkin: miya, mushaklar, buyraklar, qon, ko'zlar, quloqlar.
Mitoxondriyal kasalliklarni tashxislash juda qiyin, ularni davolash mumkin emas. Ammo genetiklar ularning merosini oldini olishni o'rgandilar. Oregon universiteti irsiy mitoxondrial kasalliklarni davolash uchun mitoxondriyal DNKni almashtirish usulini ishlab chiqdi. Endi Buyuk Britaniyada ushbu usulning klinik sinovlari olib borilishni boshlagan, ular "3-parent baby technique" - "uch ota-onadan bola" norasmiy nomini oldi. Ushbu protsedura natijasida Meksikada bola tug'ilgaanligi haqida ham ma'lum bor.Bunda, donor tuxumidan o'z yadrosi chiqariladi va u erga xotinning tuxumining yadrosi kiritiladi. Keyin aralash tuxum erining sperma bilan urug'lantiriladi va bachadonga joylashtiriladi. Shu tarzda tug'ilganlar "uch ota-onaning farzandlari" deb ataladi..
Yana biri donor tuxumi ona tomondan turmush o'rtog'i bilan qarindosh bo'lmagan sog'lom ayoldan olinadi. U erining urug'i bilan urug'lantiriladi va bachadonga ekiladi.

Схема репликации мтДНК млекопитающих.Сначала формируется D-петля, затем синтезируется дочерняя Н-цепь,потом начинается синтез дочерней L-цепи.
Xulosa

Mitoxondriyal DNK (mtDNK) - bu eukaryotik hujayralar organellalari bo'lgan mitoxondriyalarda joylashgan DNK (yadro DNKsidan farqli o'laroq).Mitoxondriyal DNKda kodlangan genlar yadrodan tashqarida (xromosomadan tashqarida) joylashgan plazmogenlar guruhiga kiradi. Hujayra sitoplazmasida to'plangan ushbu irsiyat omillarining yig'indisi ma'lum turdagi organizmning plazmonini tashkil qiladi (genomdan farqli o'laroq).Mitoxondrial DNK 1963 yilda Stokgolm universitetida Margit Nass va Silven Nass tomonidan elektron mikroskop yordamida kashf etilgan. DNK nukleotidlar ketma-ketligining o'xshashligiga asoslanib, tirik prokaryotlar orasida mitoxondriyalarning eng yaqin qarindoshlari alfa-proteobakteriyalardir (xususan, rikketsiya mitoxondriyalarga yaqin deb taxmin qilingan). Mitoxondriyal genomlarning qiyosiy tahlili shuni ko'rsatadiki, evolyutsiya jarayonida zamonaviy mitoxondriyalarning ajdodlari genlari asta-sekin hujayra yadrosiga o'tgan. Mitoxondriyal DNKning ba'zi xususiyatlari evolyutsiya nuqtai nazaridan tushunarsiz bo'lib qolmoqda (masalan, juda ko'p sonli intronlar, trepletlarning noan'anaviy ishlatilishi va boshqalar). Mitoxondriyal genomning o'lchami cheklanganligi sababli, mitoxondriyal oqsillarning aksariyati yadroda kodlanadi. Shu bilan birga, mitoxondrial tRNKlarning aksariyati mitoxondrial genom tomonidan kodlanadi.

Sutemizuvchilarda har bir mtDNK molekulasida 15 000-17 000 ta nuk.kislota juftiligi bor, (odamlarda 16 565 ta nk.j boshqa manbaga ko'ra 16 569 juft) shundan 22 tasi - tRNK genlari, 2 tasi rRNK genlari (har biri 12S va 16S rRNK uchun bittadan gen). Boshqa ko'p hujayrali hayvonlarda mitoxondrial genlarning o'xshash to'plami mavjud. O'simlik turlari, zamburug'lar va ayniqsa protistlarning mtDNK gen tarkibi jihatidan bir biridan farq qiladi. Shunday qilib, eng to'liq o’rganilgan mitoxondrial genom Yakobid flagellat Reclinomonas americanada topilgan: u 97 genni o'z ichiga oladi, shu jumladan oqsillarni kodlovchi 62 gen. Eng kichik mitoxondrial genomlardan biri bezgak plazmodiyiga ega (taxminan 6000 bp, ikkita rRNKni kodlovchi gen va uchtasi protein kodlovchi genn).

OLIY VA O’RTA MAXSUS TA’LIM VAZIRLIGI

MIRZO ULUG’BEK NOMIDAGI O’ZBEKISTON MILLIY
UNIVERSITETI BIOLOGIYA FAKULTETI
2-kurs 203-guruh talabasi
Sultonaliyeva Nilufarning
“Genetika va genomika asoslari” fanidan yozgan