Cтатья:Genetik injeneriya va biotexnologiya haqida

Genetik injeneriya va biotexnologiya haqida

Avezmurodova Yulduz Raxmonkulovna

Buxoro shahar kasb-hunar maktabi biologiya fani o’qituvchisi

    Annotatsiya: Ushbu maqolada bugungi kunda biologiyaning istiqbolli tarmoqlaridan biri bo’lgan genetik injeneriya va biotexnologiya haqida soʻz boradi.

Kalit soʻzlar: Biotexnologiya, gen, genetik injeneriya, recombinant DNK, xromasoma,

Bugungi kunda nafaqat O’zbekistonda balki butun dunyoda rivojlanish juda jadallik bilan davom etmoqda.Yangi organlar yaratish texnologiyasi,gen muhandisligi-Organizmlar genlari yoki genlar majmuasining faoliyatini inson manfaatlarini ko‘zlagan holda o‘zgartirish gen muhandisligi (gen injeneriyasi yoki genetik injeneriya) Gen muhandisligi – rekombinant RNK va DNKlar olish, organizm (hujayra)dan genlarni ajratish, genlarni boshqarish (manipulatsiya), genlarni boshqa organizmlarga kiritish va DNKdan tanlangan genlarni olib tashlash yo‘li bilan sun’iy organizmlar yaratish texnologiyalari va usullari katta yutuqlarga erishib bormoqda.

Biotexnologiya O‘zbekistonda 1980-yillarning boshlarida akademik O. S. Sodiqov tashabbusi bilan boshlangan. O‘zbe kis tondagi bu tadqiqotlarning bevosita rahbari akademik A. A. Abduka rimov bo‘lib, 1980-yillarda O‘zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasida tashkil qilingan gen muhandisligi va biotexnologiyasi laboratoriyasida transgen g‘o‘za navlari yaratish ustida qator ilmiy fundamental tadqiqotlar olib borgan. Shundan keyin O’zbekistonda biotexnologiya sohasida alohida e’tiborga molik ishlar amalga oshirila boshlandi.

Bir molekula oqsilning biologik sinteziga javobgar bo‘lgan, DNK zanjiridagi nukleotidlar qatori gen deb ataladi. Murakkab biologik jarayon ketma-ketligini boshqarishda ishtirok etadigan, genetik tuzilishi bo‘yicha deyarli bir-biriga o‘xshash bo‘lgan bir necha genlar, genlar majmuasi yoki oilasini tashkil qiladi. Gen muhandisligi fanining maqsadi genlarning ichki tuzilishini va xromosomada tutgan o‘rnini ehtiyojga mos ravishda o‘zgartirib, ularning faoliyatini idora etishdir. Natijada har qanday tirik mavjudotni, albatta, imkoniyat darajasida maqsadga yanada ko‘proq muvofi qlashtirish yo‘li bilan sanoat miqyosida oqsil moddalar ishlab chiqarish, o‘simlik va hayvon turlarini inson ehtiyojiga mos ravishda o‘zgartirish, irsiy va yuqumli kasalliklarni aniq va tez tashxis qilish hamda sabablarini aniqlash usullari yaratildi. Gen muhandisligi (gen injeneriyasi) fani tirik organizmlarning genlari asosida ish yuritadi. Bunda insoniyatning juda kata bilimi, izlanishlari mavjud.

Gen muhandisligining tadqiqot obyektlari viruslar, bakteriyalar, zamburug‘lar, hayvon va o‘sim liklarning hujayralaridir. Tadqiqot obyektlariga qarab genetik inje neriya: gen muhandisligi, xromosoma muhandisligi, hujayra muhandisligi kabi yo‘nalishlarni o‘z ichiga oladi.

Hozirgi zamon genetik injeneriyasi usullari vositasida probirkada har qanday DNK molekulasi bo‘lagini aynan ko‘paytirish yoki DNK zanjiridagi xohlagan nukleotidni boshqasi bilan almashtirish mumkin. Albatta, bu qadar yuksak yutuqlarga irsiyat qonuniyatlarini izchillik bilan tadqiq etish natijasida erishildi.Yuksak darajadagi bu texnologiya hozirgi zamon biologiya fanining istiqbolli sohalaridan biridir.

GEN MUHANDISLIGIGA ASOSLANIB O‘SIMLIK IRSIYATINI O‘ZGARTIRISH

Klassik genetik usul bilan irsiyatni o‘zgartirishda ikki xil genotipli organizm chatishtirilganda ularning barcha xo‘jalik uchun molik va molik bo‘lmagan genlari o‘zaro rekombinatsiyalashadi. Natijada yaratilgan navga genetik tadqiqotchi istagan gendan tashqari, navning xususiyatini buzuvchi boshqa ko‘p genlar ham o‘tadi. Gen muhandisligi usullari orqali irsiyati o‘zgartirilgan o‘simliklarda esa faqat inson manfaatlariga mos keladigan belgi xossalar mujassamlashgan bo‘ladi. Bugungi kunda genetic injeneriyada o’simliklar olamida yangi xususiyatlarga ega turlarni yaratish ustida ishlar qilinmoqda.

HUJAYRA MUHANDISLIGI ASOSIDA HAYVONLAR IRSIYATINI

O‘ZGARTIRISH.

Hujayra va gen muhandisligi yutuqlari hayvon zotlarini yaxshilash uchun ham tatbiq etilgan. Bu yo‘nalishdagi dastlabki biotexnologiyalardan biri yuqori xo‘jalik va genetik ko‘rsatkichlarga ega bo‘lgan qoramol zotlari tuxum hujayrasining ko‘plab hosil bo‘lishiga erishish edi. Ma’lumki, sigirlar bir yilda faqat bir dona, ba’zan 2 dona tuxum hujayra hosil qiladi. Shu sabab nomdor qoramol zotini zudlik bilan ko‘paytirish imkoni bo‘lmagan. Ko‘p miqdorda yuqori sifatli sut beruvchi qoramolga ma’lum gormon inyeksiya qilinib, ko‘plab tuxum hujayra olishga erishiladi. Bu tuxum hujayralar bachadondan olinib, sun’iy urug‘lantiriladi va hosil bo‘lgan zigota xo‘jalik ahamiyati kam, xashaki 140 sigir bachadoniga kiritiladi, ya’ni implantatsiya qilinadi. Natijada xashaki o‘gay ona qoramoldan qimmatbaho zotli avlod olinadi. Bu biotexnologiya bizning mamlakatimizda ham qo‘llaniladi. AQSHning dunyoga mashhur Monsanto kompaniyasi gen muhandisligi usuli bilan o‘sish gormonini (growth hormone) ishlab chiqarib, sigirlarga inyeksiya qildi va shu yo‘l bilan sigirlardan sog‘iladigan sut miqdorini oshirishga erishdilar. Bu sohada prezidentimizning yoshlarga bergan imkoniyatlari asosida yosh tadbirkorlar bugungi kunda kreditlar olib sermahsul sigir zotlaridan foydalanib o’z bizneslarini yo’lga qo’ymoqdalar. Bu esa O’zbekistonimizning yuksalishida yana bir turtki bo’lmoqda.

GEN VA HUJAYRA MUHANDISLIGIGA ASOSLANGAN BIOTEXNOLOGIYA

Tirik mavjudotlarning hayot jarayonlarini chuqur o‘rganish natijasida kashf etilgan bilimlardan foydalanib, biologik makromolekulalar va organizmlar ishtirokida yaratilgan texnologiya biotex nologiya deb ataladi. Insonlar qadim zamonlardan beri biologik jarayonlardan foydalanib ongsiz ravishda sutdan qatiq, bug‘doydan spirt, meva sharbatlaridan sharob yoki sirka tayyorlash texnologiyasidan foydalanib kelgan. Bundan tashqari, zotdor hayvonlar yoki sifatli o‘simliklar navlarini yaratish asosida ham hayotiy jarayonlarning insonlar tomonidan muvaff aqiyatli boshqarilishi yotadi. Shunday biologik texnologiyalar biotexnologiyaning birmuncha sodda ko‘rinishlari bo‘lib, ular an’anaviy biotexnologiya deb ataladi. Keyinchalik biologik fanlar, xususan, biokimyo, mikrobiologiya va genetika fanlarining rivojlanishi tufayli birmuncha murakkab bo‘lgan, o‘ta nozik va unumli zamonaviy biotexnologiyaga asos solindi. Zamonaviy biotexnologiya mikro organizmlarni sanoat miqyosida ko‘paytirib, ular biomassasidan insonlar uchun zarur bo‘lgan moddalar – fermentlar, gormonlar, vitaminlar olish yo‘nalishlarida rivojlanib bormoqda. XX asr davomida yaratilgan biotexnologiyalar asosida mikroorganizmlar yotadi, desa to‘g‘riroq bo‘ladi. Tez ko‘payadigan, genetik jihatdan chuqur o‘rganilgan mikroorganizmlardan foydalanib turli xil mahsulotlar: doridarmonlar, oziq-ovqat mahsulotlari va boshqa biologik faol moddalarni ishlab chiqarish imkoniyatlari bor. Masalan, bakteriyalar genomiga odam oshqozon osti bezidan olingan insulin genini kiritish orqali biologik faol va toza bo‘lgan insulin gormonini yoki o‘sish gormoni genini kiritish bilan somatotropin gormonini ko‘plab miqdorda ishlab chiqarish mumkin. Hozirda bir qator dunyo biotexnologik kompaniyalari shu usul orqali turli dori-darmonlarni ishlab chiqarmoqda. Bugungi kunga kelib, zamonaviy biotexnologik usullar bilan gen muhandisligi yordamida farmatsevtika uchun interferonlar, insulin, soma totropin, gepatitga qarshi vaksina, fermentlar, klinik tadqiqotlar uchun diag nostik ashyolar (narkomaniya, gepatit va boshqa bir qator yuqumli kasalliklarni aniq lash uchun test tizimlar, biokimyoviy tekshirishlar uchun reaktivlar, egiluvchan biologik plastmassalar, antibiotiklar) ishlab chiqariladi. Olimlar aniqlashicha, nonda oqsil miqdori unchalik ko‘p emas. Shuningdek, nonda lizin, triptofan, metionin yetishmaydi. Bu muammoni biotexnologik yo‘l bilan oson hal qilish mumkin. Olimlar ta’kidlashlaricha, 1 t unga 150 gramm lizin qo‘shilganda nondagi oqsil sifati keskin oshishi aniqlangan. Umuman, biotexnologiya va sanoat mikrobiologiyasining rivojlanishi faqat ko‘p tonnali qimmatli oziqa ishlab chiqarishni emas, balki turli xildagi fi ziologik faol moddalar ishlab chiqarish imkonini ham beradi. Eng katta yutuqlar, bir tomondan, odam genomining to‘la ketma-ketligini aniqlash tufayli qo‘lga kiritilgan bo‘lsa, ikkinchi tomondan, o‘simliklarni urug‘dan unib chiqib, gullashi va meva berishigacha bo‘lgan barcha hayotiy jarayonlarni boshqaradigan taxminan 25 ming genlarning aniqlanishi sabab erishildi. Gen muhandisligida keyingi paytlarda qo‘lga kiritilgan yutuqlardan yana biri insonlardagi turli irsiy kasalliklarni odam hujayralariga funksional genlarni kiritish orqali davolash texnologiyasidir. Bu genlar terapiyasi deb yuritiladi. Hujayra muhandisligi bemor a’zosidan bitta sog‘lom hujayrani ajratib olib, uni sun’iy oziqa muhitlarida o‘stirish orqali ma’lum to‘qimaga xos hujayralar to‘plamini olish va bu hujayralar to‘plamini butun bir yaxlit a’zogacha tiklash imkoniyatiga ega. Keyinchalik shu yangi organ bemor tanasiga ko‘chirib o‘tkaziladi. Bu «yangi» organlar yaratish texnologiyasi deb ataladi. 1998-yil amerikalik olim J. Tomson «asos» hujayralarda (ingl. stem cells) «yangi» organlar yaratish texnologiyasini kashf etib, biotexnologiyaning bu yo‘nalishi rivojlanishiga keng imkoniyatlar ochib berdi. «Asos» hujayralar shunday hujayralarki, ular embrional hujayralarga o‘xshagan, hali u qadar takomillashmagan hujayralar to‘plamidan iborat bo‘lib, sun’iy muhitda o‘sish va har qanday to‘qimagacha rivojlanish qobiliyatiga ega. Endigi vazifa olingan to‘qimalardan foydalanib, faoliyati va shakli bo‘yicha tabiiy organlarga o‘xshash bo‘lgan «yangi» tana a’zolarini yaratishdir. Aminmizki, hozirgi o‘quvchilar biotexnologiyaning barcha yo‘nalishlari qatorida bu yo‘nalishni ham rivojlantirishda ishtirok etadilar va ona Vatanimizning dunyo fanida tutgan o‘rnini yuksak rivojlangan mamlakatlar darajasiga ko‘tara oladilar

Prezidentning “O‘zbekiston Respublikasida biotexnologiyalarni rivojlantirish va bio-xavfsizlik tizimini shakllantirishga doir kompleks chora-tadbirlar to‘g‘risida”gi qarori loyihasi muhokama uchun joylashtirildi.

Quyidagilar biotexnologiyalarni rivojlantirishning ustuvor yo‘nalishlari deb hisoblanadi:

biotexnologiyalarni rivojlantirish uchun zarur bo‘lgan me'yoriy-huquqiy bazani shakllantirish va biologik xavfsizlikni, ayniqsa gen muhandisligi faoliyati xavfsizligini ta'minlash;

biotexnologik mahsulotlarni tadqiq qilish, joriy qilish, ishlab chiqarish va sotish uchun infratuzilmani yaratish;

biotexnologiyalar sohasidagi ustuvor innovatsion va investitsion loyihalarni shakllantirish va amalga oshirish;

yangi innovatsion biotexnologik mahsulotlarni ishlab chiqarish bo‘yicha ilmiy tadqiqotlar darajasini oshirish, ularning global ilmiy makonga integratsiyalashuvini ta'minlash;

biotexnologik mahsulotlarni ishlab chiqarish, qayta ishlash va qo‘llashda biologik xavfsizlikni ta'minlash;

yangi biotexnologiyalar, bioinformatika, biofarmatsevtika, biotibbiyot, fudomiks, metabolomiks, xemometriks, katta hajmdagi ma'lumotlarni tahlil qilish kabi sohalarda kadrlar tayyorlash, qayta tayyorlash va ularning malakasini oshirish tizimining barqaror ishlashi va rivojlanishi uchun sharoit yaratish;

biotexnologik mahsulotlarning yangi bozorlarini shakllantirish, shuningdek, biotexnologik mahsulotlarni ro‘yxatdan o‘tkazish va sertifikatlash bo‘yicha me'yoriy-huquqiy asoslarni takomillashtirish;

ichki bozorda va ishlab chiqarish sohalarida biotexnologik mahsulotlarning iste'molini va qo‘llanish hajmini oshirish;

Xulosa qilib aytadigan bo’lsak bugungi XXI asrimiz texnologiyalarga boy asr. Yildan yilga insoniyatning erishayotgan yutuqlari juda yuqori darajada. Inson aqli, bilimi oshib borar ekan dunyo miqyosida misli ko’rilmagan yangiliklar hali ancha yaratiladi. Genetik injeneriya va biotexnologiya yosh fanlar qatoriga kirishiga qaramay bugungi kunda uning insoniyat hayotidagi roli kata ahamiyatga ega. Bugungi ekologik muammolar avj olib borayotgan vaqtda muammolar bilan birga har xil kasalliklar ham insonlarni tashvishga solib bormoqda. Shu kasalliklarning oldini olish, ularni davolash ishlari genetic injeneriya va biotexnologiyaga ham bevosita aloqador deb o’ylaymam

Foydalanilgan adabiyotlar:

1. A. G‘аfurоv, A. Abdukаrimоv, J. Тоlipоvа, О. Ishаnkulоv, М. Umаrаliyevа, I.Abdurахmonоvа. О‘rta ta’lim muassasalarining 10-sinfi va o‘rta maxsus, kasb-hunar ta’limi muassasalarining o‘quvchilari uchun darslik «SHARQ» NASHRIYOT-MATBAA AKSIYADORLIK KOMPANIYASI BOSH TAHRIRIYATI TOSHKENT – 2017 y

2. A. G‘аfurоv, A. Abdukаrimоv, J. Тоlipоvа, О. Ishаnkulоv, М. Umаrаliyevа, I.Abdurахmonоvа. О‘rta ta’lim muassasalarining 11-sinfi va o‘rta maxsus, kasb-hunar ta’limi muassasalarining o‘quvchilari uchun darslik «SHARQ» NASHRIYOT-MATBAA AKSIYADORLIK KOMPANIYASI BOSH TAHRIRIYATI TOSHKENT – 2018 y

3. Tolipova J.O, G‘ofurov A.T.-Biologiya taʼlimi texnologiyalari. Metodik qo‘llanma “O‘qituvchi” T.: 2002 – 128 bet.