Rajabov Tolibning

6. Selektsiya va mutagenez usullari bo'yicha bioobyektlarni takomillashtirish bo'yicha ko'rsatmalar. Mutagenslar. Tasnilash. Xarakterli. Ularning ta'sir qilish mexanizmi.
Bu mutatsiyalar organizmlarning o'zgaruvchanligining asosiy manbai bo'lib, evolyutsiya uchun asos yaratadi. Biroq, XIX asrning ikkinchi yarmida. O'zgaruvchanlikning yana bir manbai mikroorganizmlar uchun kashf qilindi - begona genlarning o'tkazilishi - bu "tabiatning genetik muhandisligi".
Uzoq vaqt davomida mutatsiya tushunchasi faqat prokaryotlardagi xromosomalar va eukaryotlardagi xromosomalar (yadro) haqida aytilgan. Hozirgi vaqtda xromosoma mutatsiyalaridan tashqari, sitoplazmatik mutatsiyalar tushunchasi ham paydo bo'ldi (prokaryotlardagi plazmid mutatsiyalar, eukaryotlardagi mitoxondrial va plazmid mutatsiyalar).
Mutatsiyalar replikonni qayta tashkil etilishi (undagi genlar soni va tartibining o'zgarishi), shuningdek individual gen tarkibidagi o'zgarishlar tufayli yuzaga kelishi mumkin.
Har qanday biologik ob'ektlarga nisbatan, lekin ayniqsa mikroorganizmlar holatida, hujayra populyatsiyasida unga maxsus ta'sir ko'rsatmasdan topiladigan o'z-o'zidan paydo bo'lgan mutatsiyalar aniqlanadi.
Deyarli har qanday belgining jiddiyligi bo'yicha mikrobial populyatsiyada hujayralar o'zgaruvchan qatorni tashkil qiladi. Aksariyat hujayralar ushbu belgining o'rtacha og'irligiga ega. Populyatsiyada o'rtacha qiymatdan "+" va "-" sapmalar kamroq uchraydi, ikkala yo'nalishda burilish kattaroq (I rasm). Bioobjektni takomillashtirishning boshlang'ich, sodda yondashuvi "+" og'ishlarni tanlash edi (agar bu og'ishlar ishlab chiqarish manfaatlariga mos kelsa, deb taxmin qilamiz). Shu hujayradan olingan yangi klonda (bitta hujayraning genetik bir hil avlodlari; qattiq muhitda - koloniya), yana shu printsip bo'yicha selektsiya amalga oshirildi. Biroq, bunday protsedura bir necha bor takrorlanganida tezda o'z samarasini yo'qotadi, ya'ni yangi klonlarda "+" sapmalar kichiklashadi.
Mutagenez biologik ob'ekt izik yoki kimyoviy mutajenlar bilan ishlov berilganda yuz beradi. Birinchi holda, qoida tariqasida, bular ultrabinafsha, gamma, rentgen nurlari; ikkinchisida nitrosometiluriya, nitrosoguanidin, akridin bo'yoqlari, ba'zi tabiiy moddalar (masalan, ularning toksikligi sababli DNK tropik antibiotiklaridan, ular yuqumli kasalliklar klinikasida ishlatilmaydi). Ham izik, ham kimyoviy mutagenlarning faoliyat mexanizmi ularning DNKga to'g'ridan-to'g'ri ta'siri bilan bog'liq (birinchi navbatda DNKning azot asoslari, bu o'zaro bog'lanish, dimerizatsiya, alkilatsiya, ular orasidagi interkalatsiyada namoyon bo'ladi).
Albatta, zarar o'limga olib kelmasligi tushuniladi. Shunday qilib, biologik ob'ektni mutajenlar (izik yoki kimyoviy) bilan davolashdan so'ng, ularning DNKga ta'siri fenotip (bu yoki boshqa xususiyatlar) darajasida irsiy o'zgarishga olib keladi. Keyingi vazifa biotexnologga zarur bo'lgan mutatsiyalarni tanlash va baholash. Ularni aniqlash uchun ishlov beriladigan madaniyat turli xil kompozitsiyalarning qattiq ozuqaviy muhitiga sepiladi, ular ilgari qattiq muhitda doimiy o'sish bo'lmaydi va alohida hujayralar ko'payganda hosil bo'ladigan alohida koloniyalar shakllantiriladi. Keyin har bir koloniya qayta tayyorlanadi va hosil bo'lgan madaniyat (klon) boshlang'ich bilan taqqoslaganda u yoki bu xususiyat uchun tekshiriladi. Umuman olganda, ishning bu naslchilik qismi juda ko'p mehnat talab qiladi, ammo uning samaradorligini oshirish usullari doimiy ravishda takomillashtirilib boriladi.
Shunday qilib, koloniyalar o'sadigan qattiq ozuqa muhitining tarkibini o'zgartirib, siz asl madaniyat hujayralari bilan solishtirganda ushbu koloniya hujayralarining xususiyatlari haqida darhol ma'lumot olishingiz mumkin. J. Lederberg va E. Lederberg tomonidan ishlab chiqilgan "barmoq izi usuli" deb nomlangan metabolik xususiyatlarga ega klonlarni ekish uchun. Mikrob hujayralarining soni shuncha ko'paytiriladiki, yuzga yaqin koloniya ozuqaviy muhitga ega bo'lgan Petri idishida o'sadi va ular aniq ajratilgan. Velvet, Petri idishining diametriga yaqin diametrli metall tsilindrga qo'yiladi; keyin hamma narsa sterilizatsiya qilinadi va shu bilan silindrning “steril kadife tubi” hosil bo'ladi. Keyin bu pastki qismini idish yuzasiga, ustiga o'stirilgan koloniyalari bilan bir stakan qo'llang. Shu bilan birga, koloniyalar baxmalga "muhrlangan". Keyin bu kadife turli xil kompozitsiyalarning ommaviy axborot vositalari yuzasiga qo'llaniladi. Shunday qilib, aniqlanishi mumkin: asl kubokdagi koloniyalardan qaysi biri (kadife joylashganligi asl kubokdagi qattiq muhit yuzasida joylashganligini aks ettiradi), masalan, ma'lum bir vitamin yoki ma'lum bir aminokislotaga muhtoj bo'lgan mutantga mos keladi; yoki ma'lum bir substratni oksidlovchi fermentni yaratishga qodir bo'lgan mutant hujayralardan qaysi koloniya; yoki qaysi koloniya ma'lum bir antibiotikga qarshilik ko'rsatgan hujayralardan iborat va hokazo. Birinchidan, biotexnologlar maqsadli mahsulotni shakllantirish qobiliyatiga ega mutant madaniyatlarga qiziqishmoqda. Maqsadli moddani ishlab chiqaruvchisi, amaliy jihatdan eng istiqbolli, turli xil mutajenlar bilan qayta-qayta davolanishi mumkin. Dunyo miqyosidagi ilmiy laboratoriyalarda olingan yangi mutant shtammlari ijodiy hamkorlik, litsenziyalangan savdo va boshqalar uchun almashinuv ob'ekti bo'lib xizmat qiladi.