Reja: Genomika fanining tarixi

GENOMNING GEN BO’LMAGAN UCHASTKALARI AHAMIYATI VA ULARDAN AMALIYOTDA FOYDALANISH.
Bu olimlar mutant hujayralarni replika ko'chirish usuli bilan ajratib olishni ishlab chiqadilar. Bir turga mansub boʻlgan, lekin ayrim genlari bilan bir-biridan farqlanuvchi bakteriya hujayralari alohida shtamm deb ataladi. Genetik xususiyatlarini hisobga olib shtammlarga nom beriladi. Masalan, “ lac” (lak minus) shtammda laktozani parchalovchi genining faoliyati u mazkur fermentning noaktiv, ya’ni mutant formasini sintez qiladi. Har qanday shtammga oid mutatsiya oqibatida o'zgarib, bir dona bakteriya bo'linib ko'payishi natijasida hosil bo'lgan hujayralar to'plami mazkur shtammning kloni deb ataladi. Bir klon tarkibiga kiruvchi bakteriya hujayralaming irsiyati bir xildir.
Tashqi muhit ta ’sirida mutatsiyaning uchrash tezligi oshadi. Maxsus usullar vositasida mutatsiya natijasida hosil bo`lgan yangi shtammlarning klonlarini oddiy ko'z bilan ajratish mumkin. 1915- yilda Tuort va D ’Errel faglarning zararlangan bakteriyalar ichida o'z-o'zidan ko'payib, ularni o'ldirishi mumkinligini isbotladilar. Mikrobiologlar faglardan xavfli infeksion kasalhk qo'zg'atuvchi mikroblarga qarshi foydalanishni umid qilgan edilar. Lekin biz yuqorida ko'rganim izdek bakteriyalar o'z-o'zidan spontan ravishda hosil bo'ladigan mutatsiyalar tufayli faglarga chidamlilik xossasiga ega bo'ladilar. Bu mutatsiyaning naslga berilishi bakteriyani fag tom onidan batamom qirilib ketishidan saqlaydi.
Viruslar va faglar hujayra ichida ko'payib uni o'ldirishi yoki hujayra genomiga birikib, uning irsiyatini o'zgartirishi mumkin. Organizmning irsiyatini o'zgartirishda transformatsiya va transduksiya jarayonlaridan keng foydalaniladi.

Bakteriyalarni laboratoriyada ko'paytirish[tahrir | manbasini tahrirlash]

Bakteriyalarni sun’iy ko'paytirish uchun maxsus oziq muhitlardan foydalaniladi. Oziq muhitlar tarkibida: 1) uglerod. azot, kislorod, vodorod manbayi; 2) anorganik birikmalar (tuz); 3) o'sish omillari bo'lishi shart. Mikroorganizmlarni o'sishi va rivojlanishiga oziq muhitning tarkibidan tashqari, uning fizik-kimyoviy holati (pH , osmotik xossalari, yopishqoqligi) ham katta ahamiyatga ega. Ko'paytirilayotgan bakteriyaning biologik xossasiga javob beradigan oziq muhit optimal deyiladi. O'stirilayotgan mikroorganizmlar xususiyatidan kelib chiqqan holatda xilma-xil oziq muhitlardan foydalaniladi. Optimal oziq muhitda azot manbayi sifatida mineral yoki organik birikmalardan yoki peptonlardan foydalaniladi (pepton — oqsillarni chala parchalanish natijasida hosil bo'lgan mahsulot). Peptonlar polipeptid, dipeptid va
aminokislotalar aralashmasidir. Uglerod manbayi — uglevodlar, spirt va organik kislotalardan foydalaniladi. Mineral birikmalari oziq muhitni osmotik xossasini belgilaydi va hujayrada o'tayotgan biokimyoviy reaksiyalarni katalizatori hisoblanadi. Transformatsiya jarayoni 1928-yilda Griffit tomonidan kashf etilgan. Griffit transformatsiya jarayonini 2 xil pnevmokokk (S va R) bakteriya shtam mlarida kuzatgan. Pnevmokokk bakteriyasining S shtam mi polisaxarid poʻstli bo'lib, hujayra sirti silliq, R shtam m da esa polisaxarid po'sti bo'lm aydi va hujayra sirti g'adir-budur (S inglizcha smooth — silliq, R — inglizcha rough — g'adir-budur). S shtam m bakteriyaning polisaxarid po'sti sichqon organizmi im m un sistemasi ta ’sirini o'tkazmaganligi sababli, u kasallik qo'zg'atuvchi bo'lib, sichqonlarda pnevmoniya kasalligini keltirib chiqaradi va sichqonlar o'ladi. R shtam m esa kasallik keltirib chiqarmaganligi sababli, bu shtam m lar bilan yuqtirilgan sichqonlar nobud boʻlmaydi. Kasallik qoʻzgʻatuvchi S shtammni qizdirilganda ular o ʻladi va o'ldirilgan bakteriyalarni sichqonlarga vuborilganda sichqonlarda kasallik paydo boim aydi. Sichqoniarga qizdirish natijasi o ʻlgan bakteriyalar S turi bilan kasallik qoʻzgʻatmaydigan R turga kiruvchi tirik bakteriyalarni birgalikda qoʻshib yuqtirilganda sichqonlarning o'lishi kuzatilgan. 0 ʻlgan sichqonlarda S bakteriyalar shtam mi topilgan. Bu hodisani m ohivati quyidagi 4-rasmda ifodalangan. K o'rinib turibdiki, pnevmokokkning S-shtam m idan qandaydir modda R shtam mning ayrimlari S-shtammga aylangan, ya’ni transformatsiya boigan. Tajribada olingan natijalarni Griffitning o ʻzi tushuntirib bera olmagan.
1944-yil O. Everi hamkorlari bilan bu hodisani tushuntirib berdilar. Buning uchun S shtam m pnevmokokk hujayrasini parchalab, alohida fraksiyalarga ajratildi. Faqat S-shtam m dan ajratib olingan D NK molekulasi R-shtam m bilan aralashtirilganda zararsiz R-shtamm, kasallik chaqiruvchi S-shtamm ga aylanishi, ya’ni transformatsiya boiishi ko'rsatib berildi. Demak, R-shtammning S-shtamm ga transformatsiya boiishi D N K molekulasiga bogiiqligini isbotlab berildi.
Keyinchalik alohida xromosomalar, yoki alohida genlar transformatsiya qilinishi lozim boigan hujayralar bilan m a’lum sharoitda aralashtirilib transformatsiya qilish usullari ishlab chiqildi.

MA’LUMOTLAR BAZASI VA ULARDAN FOYDALANISHNI O’RGANISH

Hozirgi kunda inson faoliyatida ma’lumotlar bazasi (MB) kerakli axborotlarni saqlash va undan oqilona foydalanishda juda muhim rolь o‘ynamoqda. Sababi: ishlarini ma’lumotlar bazasisiz tasavvur qilib bo‘lmaydi.
Ma’lumki, MB tushunchasi fanga kirib kelgunga qadar, ma’lumotlardan turli ko‘rinishda foydalanish juda qiyin edi. Dastur tuzuvchilar ma’lumotlarini shunday tashkil qilar edilarki, u faqat qaralayotgan masala uchungina o‘rinli bo‘lardi. Har bir yangi masalani hal qilishda ma’lumotlar qaytadan tashkil qilinar va bu hol yaratilgan dasturlardan foydalanishni qiyinlashtirar edi.
Har qanday axborot tizimining maqsadi real muhit ob’ektlari haqidagi ma’lumotlarga ishlov berishdan iborat. Keng ma’noda ma’lumotlar bazasi - bu qandaydir bir predmet sohasidagi real muhitning aniq ob’ektlari haqidagi ma’lumotlar to‘plamidir. Predmet sohasi deganda avtomatlashtirilgan boshqarishni tashkil qilish uchun o‘rganilayotgan real muhitning ma’lum bir qismi tushiniladi. Masalan, korxona, zavod, ilmiy tekshirish instituti, oliy o‘quv yurti va boshqalar.
Shuni qayd qilish lozimki, MBni yaratishda ikkita muhim shartni hisobga olmoq zarur:
Birinchidan, ma’lumotlar turi, ko‘rinishi, ularni qo‘llaydigan programmalarga bog‘liq bo‘lmasligi lozim, ya’ni MBga yangi ma’lumotlarni kiritganda yoki ma’lumotlar turini o‘zgartirganda, programmalarni o‘zgartirish talab etilmasligi lozim.
Ikkinchidan, MBdagi kerakli ma’lumotni bilish yoki izlash uchun biror programma tuzishga hojat qolmasin.
Shuning uchun ham MBni tashkil etishda ma’lum qonun va qoidalarga amal qilish lozim. Bundan buyon axborot so‘zini ma’lumot so‘zidan farqlaymiz, ya’ni axborot so‘zini umumiy tushuncha sifatida qabul qilib, ma’lumot deganda aniq bir belgilangan narsa yoki hodisa sifatlarini nazarda tutamiz.
Ma’lumotlar bazasini yaratishda, foydalanuvchi axborotlarni turli belgilar bo‘yicha tartiblashga va ixtiyoriy belgilar birikmasi bilan tanlanmani tez olishga intiladi. Buni faqat ma’lumotlar tizilmalashtirilgan holda bajarish mumkin.
T i z i l m a l a sh t i r i sh – bu ma’lumotlarni tasvirlash usullari haqidagi kelishuvni kiritishdir. Agar ma’lumotlarni tasvirlash usuli haqida kelishuv bo‘lmasa, u holda ular tizilmalashtirilmagan deyiladi. Tizilmalashtirilmagan ma’lumotlarga misol sifatida matn fayliga yozilgan ma’lumotlarni ko‘rsatish mumkin.
Ma’lumotlar bazasidan foydalanuvchilar turli amaliy dasturlar, dasturiy vositalari, predmet sohasidagi mutaxassislar bo‘lishi mumkin.
Ma’lumotlar bazasining zamonaviy texnologiyasida ma’lumotlar bazasini yaratish, uni dolzarb holatda yuritishni va foydalanuvchilarga undan axborot olishini ta’minlovchi maxsus dasturiy vosita, ya’ni ma’lumotlar bazasini boshqarish tizimi yordami bilan markazlashtirilgan holda amalga oshirishni nazarda tutadi.
Ma’lumotlar bazasi – EHM xotirasiga yozilgan ma’lum bir strukturaga ega, o‘zaro bog‘langan va tartiblangan ma’lumotlar majmuasi bo‘lib, u biror bir ob’ektning xususiyatini, holatini yoki ob’ektlar o‘rtasidagi munosabatni ma’lum ma’noda ifodalaydi. MB foydalanuvchiga strukturalashtirilgan ma’lumotlarni saqlash va ishlatishda optimal qulaylikni yaratib beradi.
Ma’lumki ma’lumotlarni kiritish va ularni qayta ishlash jarayoni katta hajmdagi ish bo‘lib ko‘p mehnat va vaqt talab qiladi. MB bilan ishlashda undagi ma’lumotlarning aniq bir strukturagi ega bo‘lishi, birinchidan foydalanuvchiga ma’lumotlarni kiritish va qayta ishlash jarayonida undagi ma’lumotlarni tartiblashtirish, ikkinchidan kerakli ma’lumotlarni izlash va tez ajratib olish kabi qulayliklarni tug‘diradi. MB tushunchasi fanga kirib kelgunga qadar, ma’lumotlardan turli ko‘rinishlarda foydalanish juda qiyin edi. Bugungi kunda turli ko‘rinishdagi ma’lumotlardan zamonaviy kompьyuterlarda birgalikda foydalanish va ularni qayta ishlash masalasi hal qilindi. Kompьyuterlarda saqlanadigan MB maxsus formatga ega bo‘lgan muayyan tuzilmali fayl bo‘lib, undagi ma’lumotlar o‘zaro bog‘langan va tartiblangandir.
Demak, ma’lumotlar bazasi deganda ma’lum bir strukturada saqlanadigan ma’lumotlar to‘plami tushuniladi. Boshqacha qilib aytganda MB - bu ma’lum berilgan aniq bir strukturaga ega bo‘lgan ma’lumotlarni o‘z ichiga oluvchi maxsus formatga ega bo‘lgan fayldir. Ma’lumotlarni strukturalashtirish - bu shunchaki ma’lumotlarni tasvirlashda qandaydir moslikni kiritish usulidir. Odatda MB ma’lum bir ob’ekt sohasini ifodalaydi va uning ma’lumotlarni o‘z ichiga oladi, ularni saqlaydi va foydalanuvchiga ma’lumotlarni qayta ishlashda undan foydalanish imkonini yaratib beradi.