DNK va RNK nukleotidlar ketma-ketliklari ma’lumot bazalari
![Hayotning kelib chiqishi haqidagi nazariyalar ishonchli prebiyotik sharoitlarda
hayotning asosiy qurilish bloklarini shakllantirishga imkon beradigan kimyoviy
yo'llarni bilishni talab qiladi. RNK dunyosi gipotezasi ibtidoiy sho'rvada erkin
suzuvchi ribonukleotidlar, asosiy molekulalar bo'lib, ular ketma-ket qo'shilib, RNKni
hosil qiladi. RNK kabi murakkab molekulalar reaktivligi fizik-kimyoviy jarayonlar
bilan boshqariladigan kichik molekulalardan paydo bo'lgan bo'lishi kerak. RNK purin
va pirimidin nukleotidlaridan iborat bo'lib, ularning ikkalasi ham ishonchli ma'lumot
uzatish uchun zarurdir va shu bilan Darvin evolyutsiyasi. Bekker va boshqalar.
pirimidin nukleozidlarini faqat nam-quruq davrlar orqali boshqariladigan kichik
molekula va ribozadan qanday qilib sintez qilish mumkinligini ko'rsatdi.[9] Purin
nukleozidlari ham xuddi shunday yo'l bilan sintezlanishi mumkin. 5'-mono- va di-
fosfatlar ham fosfat o'z ichiga olgan minerallardan tanlab hosil bo'lib, purin va
pirimidin asoslari bilan bir vaqtda poliribonukleotidlarning shakllanishiga imkon
beradi. Shunday qilib, oddiy atmosfera yoki vulqon molekulalaridan boshlab purin va
pirimidin RNK qurilish bloklariga nisbatan reaktsiya tarmog'ini yaratish mumkin.
12](https://docx.uz/documents/1990e50d-b4f6-47cc-a17e-a3237d7646c4/page_12.png?v=1)
![2.2. DNK va RNK bazalari
Sud-tibbiy ma'lumotlar bazasi - bu shaxslarning DNK profillarini saqlash
uchun markazlashtirilgan DNK ma'lumotlar bazasi bo'lib, jinoyat joyidan olingan
DNK namunalarini saqlangan profillar bilan solishtirish imkonini beradi. Sud-tibbiy
ma'lumotlar bazasining eng muhim vazifasi gumon qilinayotgan shaxs va voqea joyi
biomarkerlari o'rtasidagi moslikni yaratish, so'ngra jinoiy tergovni qo'llab-quvvatlash
uchun dalillarni taqdim etish, shuningdek, jinoiy tergovda potentsial
gumonlanuvchilarni aniqlashga olib keladi. Milliy DNK ma'lumotlar bazalarining
aksariyati sud-tibbiyot maqsadlarida foydalaniladi.
Interpol DNK ma'lumotlar bazasi jinoiy tergovda qo'llaniladi. Interpol DNK
Gateway deb nomlangan avtomatlashtirilgan DNK ma'lumotlar bazasini yuritadi,
unda a'zo davlatlar tomonidan jinoyat sodir bo'lgan joylar, bedarak yo'qolgan shaxslar
va noma'lum jasadlardan to'plangan DNK profillari mavjud.[5] DNK Gateway 2002
yilda tashkil etilgan va 2013 yil oxirida u 69 a'zo davlatdan 140 000 dan ortiq DNK
profiliga ega edi. Boshqa DNK ma'lumotlar bazalaridan farqli o'laroq, DNK Gateway
faqat ma'lumot almashish va taqqoslash uchun ishlatiladi, u DNK profilini hech
qanday shaxs bilan bog'lamaydi va shaxsning jismoniy yoki psixologik holati
ma'lumotlar bazasiga kiritilmaydi.
Milliy yoki sud-tibbiy DNK ma'lumotlar bazasi politsiyadan tashqari
maqsadlarda mavjud emas. DNK profillari genealogik maqsadlarda ham ishlatilishi
mumkin, shuning uchun genealogik DNK test natijalarining DNK profillarini
saqlaydigan alohida genetik genealogiya ma'lumotlar bazasini yaratish kerak.
GenBank - bu ko'plab genetik genealoglar tomonidan taqdim etilgan genom ketma-
ketligini saqlaydigan ommaviy genetik genealogiya ma'lumotlar bazasi. Hozirgacha
GenBank 140 000 dan ortiq ro'yxatdan o'tgan tashkilotlardan olingan ko'p sonli DNK
ketma-ketliklarini o'z ichiga olgan va ketma-ketlik ma'lumotlarining yagona va har
tomonlama to'planishini ta'minlash uchun har kuni yangilanadi. Ushbu ma'lumotlar
bazalari asosan alohida laboratoriyalardan yoki keng ko'lamli sekvensiya
13](https://docx.uz/documents/1990e50d-b4f6-47cc-a17e-a3237d7646c4/page_13.png?v=1)
![loyihalaridan olinadi. GenBank-da saqlangan fayllar turli guruhlarga bo'lingan,
masalan, BCT (bakterial), VRL (viruslar), PRI (primatlar) ... va hokazo. Odamlar
GenBank-ga NCBI-ning qidirish tizimidan kirishlari mumkin va keyin GenBank
ichidagi ma'lum bir ketma-ketlikni aniqlash yoki ikkita ketma-ketlik o'rtasidagi
o'xshashlikni topish uchun "BLAST" funksiyasidan foydalanishlari mumkin.
Tibbiy DNK ma'lumotlar bazasi - bu tibbiy ahamiyatga ega bo'lgan genetik
o'zgarishlarning DNK ma'lumotlar bazasi. U tibbiy yozuvlari va turmush tarzi
tafsilotlarini aks ettira oladigan shaxsning DNKsini to'playdi. DNK profillarini yozib
olish orqali olimlar genetik muhit va ayrim kasalliklarning (masalan, yurak-qon tomir
kasalliklari yoki saraton) paydo bo'lishi o'rtasidagi o'zaro ta'sirni bilib olishlari va shu
bilan ushbu kasalliklarni nazorat qilishda ba'zi yangi dorilar yoki samarali davolash
usullarini topishlari mumkin. U ko'pincha Milliy sog'liqni saqlash xizmati bilan
hamkorlik qiladi. Milliy DNK ma'lumotlar bazasi - bu aholining DNK profillarini
saqlash uchun hukumat tomonidan yuritiladigan DNK ma'lumotlar bazasi. Har bir
DNK profili PCRga asoslangan va STR (Qisqa tandem takrorlari) tahlilidan
foydalanadi. Ular odatda sud-tibbiyot maqsadlarida qo'llaniladi, jumladan potentsial
jinoyatchilarning DNK profillarini qidirish va moslashtirish.
2009 yilda Interpol o'sha paytda dunyoda 54 ta milliy DNK politsiya
ma'lumotlar bazalari mavjudligini va yana 26 ta davlat uni ishga tushirishni
rejalashtirganini ma'lum qildi. Evropada Interpol 31 ta milliy DNK ma'lumotlar
bazasi mavjudligini va yana oltita rejalashtirilganligini ma'lum qildi.[9] Sud
ekspertizasi institutlarining Evropa tarmog'i (ENFSI) DNK ishchi guruhi 2014 yilda
DNK ma'lumotlar bazasini boshqarish va DNK ma'lumotlar bazalarini tekshirish
bo'yicha ko'rsatmalar bo'yicha 33 ta tavsiya berdi. Boshqa davlatlar shaxsiy ishlab
chiqilgan DNK ma'lumotlar bazalarini qabul qildilar, masalan, Bode dbSEARCHni
qabul qilgan Qatar. Odatda, individual genomning kichik bir qismi yuqori
individuallikka ega bo'lgan 13 yoki 16 mintaqadan namuna olinadi. Qo'shma Shtatlar
milliy DNK ma'lumotlar bazasi Birlashtirilgan DNK indeks tizimi (CODIS) deb
14](https://docx.uz/documents/1990e50d-b4f6-47cc-a17e-a3237d7646c4/page_14.png?v=1)
![yoki cisni bog'lash qobiliyatiga ta'sir qiladi. Riboswitchlar ham topilgan. Ular
allosterik ta'sir qiluvchi cis-ta'sir qiluvchi tartibga soluvchi RNK ketma-ketliklari.
Ular metabolitlarni bog'laganda shaklini o'zgartiradilar, shuning uchun ular genlar
ekspressiyasini tartibga solish uchun xromatinni bog'lash qobiliyatiga ega bo'ladilar
yoki yo'qotadilar.
Ko'pgina RNKlar boshqa RNKlarni o'zgartirishda ishtirok etadi. Intronlar pre-
mRNKdan spliceosomalar tomonidan ajratiladi, ular tarkibida bir nechta kichik yadro
RNKlari (snRNK) yoki intronlar o'z-o'zidan birlashtirilgan ribozimlar bo'lishi
mumkin. RNK nukleotidlarini A, C, G va U dan boshqa nukleotidlarga o'zgartirish
orqali ham o'zgarishi mumkin. Eukariotlarda RNK nukleotidlarining modifikatsiyalari
odatda kichik yadroli RNKlar (snoRNK; 60-300 nt) tomonidan boshqariladi yadro va
kajal jismlarda. snoRNKlar fermentlar bilan bog'lanadi va ularni RNK bilan bog'lash
orqali RNKdagi nuqtaga yo'naltiradi. Keyinchalik bu fermentlar nukleotid
modifikatsiyasini amalga oshiradi. rRNK va tRNK keng ko'lamda o'zgartirilgan,
ammo snRNK va mRNK ham asosiy modifikatsiyaning maqsadi bo'lishi mumkin.[60]
[61] RNK ham metillangan bo'lishi mumkin
Arxeyada ham tartibga soluvchi RNK tizimlari mavjud. Yaqinda DNKni in situ
tahrirlash uchun foydalanilayotgan CRISPR tizimi arxeya va bakteriyalardagi tartibga
soluvchi RNKlar orqali virus bosqinchilaridan himoya qiladi.
Hozirgi ketma-ketlik usullari DNK polimerazalarining diskriminatsiya
qobiliyatiga tayanadi va shuning uchun faqat to'rtta asosni ajrata oladi. Inozin (RNKni
tahrirlash jarayonida adenozindan hosil bo'lgan) G sifatida o'qiladi va 5-metil-sitozin
(DNK metilatsiyasi natijasida sitozindan hosil bo'lgan) C sifatida o'qiladi. Hozirgi
texnologiya bilan kichik miqdordagi DNKni ketma-ketlashtirish qiyin, chunki signal
o'lchash uchun juda zaif. Bu polimeraza zanjiri reaktsiyasi (PCR) kuchaytirilishi bilan
bartaraf etiladi.
24](https://docx.uz/documents/1990e50d-b4f6-47cc-a17e-a3237d7646c4/page_24.png?v=1)
![genetik kasallikni rivojlanish yoki o'tish imkoniyatini aniqlashga yordam beradi.
Hozirda bir necha yuz genetik testlar qo'llanilmoqda va yana ko'plari ishlab
chiqilmoqda. Bioinformatikada ketma-ketlikni moslashtirish DNK, RNK yoki oqsil
ketma-ketliklarini tartibga solish usuli bo lib, ular ketma-ketliklar orasidagiʻ
funktsional, strukturaviy yoki evolyutsion munosabatlarga bog liq bo lishi mumkin
ʻ ʻ
bo lgan o xshashlik hududlarini aniqlashdir.[9] Agar hizalanishdagi ikkita ketma-
ʻ ʻ
ketlik umumiy ajdodga ega bo'lsa, nomuvofiqliklar nuqta mutatsiyalari va bo'shliqlar
bir-biridan ajralib chiqqan vaqt ichida bir yoki ikkala naslda kiritilgan kiritish yoki
o'chirish mutatsiyalari (indellar) sifatida talqin qilinishi mumkin. Oqsillarning ketma-
ket joylashishida ketma-ketlikda ma'lum bir pozitsiyani egallagan aminokislotalar
o'rtasidagi o'xshashlik darajasini ma'lum bir mintaqa yoki ketma-ketlik motivi nasllar
orasida qanchalik saqlanib qolganligining taxminiy o'lchovi sifatida talqin qilish
mumkin. Ketma-ketlikning ma'lum bir hududida almashtirishlarning yo'qligi yoki
faqat juda konservativ almashtirishlarning mavjudligi (ya'ni yon zanjirlari o'xshash
biokimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan aminokislotalarning o'rnini bosishi) bu
mintaqaning tarkibiy yoki funktsional ahamiyatga ega ekanligini ko'rsatadi.. DNK va
RNK nukleotid asoslari aminokislotalarga qaraganda bir-biriga ko'proq o'xshash
bo'lsa-da, asos juftlarining saqlanishi o'xshash funktsional yoki strukturaviy rolni
ko'rsatishi mumkin.
Hisoblash filogenetikasi filogenetik daraxtlarni qurish va talqin qilishda ketma-
ketlikni tekislashdan keng foydalanadi, ular turli xil turlarning genomlarida
ifodalangan homolog genlar orasidagi evolyutsion munosabatlarni tasniflash uchun
ishlatiladi. So'rovlar to'plamidagi ketma-ketliklarning farqlanish darajasi ketma-
ketliklarning bir-biridan evolyutsion masofasiga sifat jihatidan bog'liq. Taxminan
aytganda, yuqori ketma-ketlik identifikatsiyasi ko'rib chiqilayotgan ketma-
ketliklarning nisbatan yosh eng so'nggi umumiy ajdodi borligini ko'rsatadi, past
identifikatsiya esa tabaqalanish qadimgiroq ekanligini ko'rsatadi. “Molekulyar soat”
gipotezasini aks ettiruvchi, evolyutsion o‘zgarishlarning taxminan doimiy tezligidan
26](https://docx.uz/documents/1990e50d-b4f6-47cc-a17e-a3237d7646c4/page_26.png?v=1)
![DNK segmentidagi nukleotidlar ketma-ketligini aniqlash uchun yuqorida tavsiflangan
replikatsiya jarayonining o'zgarishiga tayanadi. Sanger sekvensiyasini boshlashdan
oldin tadqiqotchilar birinchi navbatda o'zlari ketma-ket joylashtirmoqchi bo'lgan
DNK segmentining ko'p nusxalarini olishlari yoki kuchaytirishlari kerak. Bu DNKni
klonlash yoki polimeraza zanjiri reaktsiyasini (PCR) ishga tushirish orqali amalga
oshiriladi. DNK kuchaytirilgandan so'ng, u ikkita ipni ajratish uchun qizdiriladi va
aralashmaga sintetik primer qo'shiladi. Primer ketma-ketligi maqsadli DNKning
birinchi bo'lagini to'ldiradi, ya'ni primer va DNK nishoni bir-biri bilan bog'lanadi.
Ushbu nuqtada maqsadli ketma-ketlik DNK polimeraza va qo'shimcha DNK zanjiri
sintezi uchun zarur bo'lgan barcha nukleotidlarni o'z ichiga olgan eritma bilan
ta'sirlanadi - bitta maxsus tarkibiy qism.
Deoksiribonuklein kislotasi (/di ks ra bo nju kli k, - kle -/ (tinglash);[1]ːˈɒ ɪˌ ɪ ʊ ːˌ ːɪ ˌ ɪ
DNK) bir-birining atrofida aylanib, qo sh spiral hosil qiluvchi ikkita polinukleotid
ʻ
zanjiridan tashkil topgan polimerdir. Polimer barcha ma'lum organizmlar va ko'plab
viruslarning rivojlanishi, ishlashi, o'sishi va ko'payishi uchun genetik ko'rsatmalarga
ega. DNK va ribonuklein kislotasi (RNK) nuklein kislotalardir. Oqsillar, lipidlar va
murakkab uglevodlar (polisaxaridlar) bilan bir qatorda nuklein kislotalar hayotning
barcha ma'lum shakllari uchun zarur bo'lgan to'rtta asosiy makromolekula turlaridan
biridir.
Ikki DNK zanjiri polinukleotidlar deb nomlanadi, chunki ular nukleotidlar deb
ataladigan oddiy monomer birliklardan tashkil topgan.[2][3] Har bir nukleotid to'rtta
azot o'z ichiga olgan nukleobazalar (sitozin [C], guanin [G], adenin [A] yoki timin
[T]), deoksiriboza deb ataladigan shakar va fosfat guruhidan iborat. Nukleotidlar bir-
biri bilan zanjirda bir nukleotidning shakari va keyingisining fosfati o'rtasidagi
kovalent bog'lar (fosfodiester bog'lanishi deb nomlanadi) bilan bog'lanadi, natijada
muqobil shakar-fosfat magistral hosil bo'ladi. Ikki alohida polinukleotid zanjirining
azotli asoslari juft zanjirli DNK hosil qilish uchun vodorod bog'lari bilan tayanch
juftlik qoidalariga (A bilan T va C bilan G) muvofiq bir-biriga bog'langan. Bir-birini
30](https://docx.uz/documents/1990e50d-b4f6-47cc-a17e-a3237d7646c4/page_30.png?v=1)
![to'ldiruvchi azotli asoslar ikki guruhga bo'linadi: pirimidinlar va purinlar. DNKda
pirimidinlar timin va sitozin; purinlar adenin va guanindir. Ikki zanjirli DNKning
ikkala zanjiri ham bir xil biologik ma'lumotlarni saqlaydi. Ushbu ma'lumot ikki ip
ajratilganda takrorlanadi. DNKning katta qismi (odamlar uchun 98% dan ortig'i)
kodlanmaydi, ya'ni bu bo'limlar oqsil ketma-ketligi uchun naqsh bo'lib xizmat
qilmaydi. DNKning ikkita zanjiri bir-biriga qarama-qarshi yo'nalishda harakat qiladi
va shuning uchun antiparalleldir. Har bir shakarga to'rt turdagi nukleobazalar (yoki
asoslar) biriktirilgan. Aynan shu to'rtta nukleobazaning orqa miya bo'ylab ketma-
ketligi genetik ma'lumotni kodlaydi. RNK zanjirlari transkripsiya deb ataladigan
jarayonda shablon sifatida DNK zanjirlari yordamida yaratiladi, bu erda DNK asoslari
o'zlarining mos keladigan asoslariga almashtiriladi, bundan tashqari timin (T), RNK
urasil (U) o'rnini bosadi.[4] Genetik kod ostida, bu RNK zanjirlari translatsiya deb
ataladigan jarayonda oqsillar ichidagi aminokislotalarning ketma-ketligini belgilaydi.
Eukaryotik hujayralar ichida DNK xromosomalar deb ataladigan uzun
tuzilmalarga bo'lingan. Oddiy hujayra bo'linishidan oldin, bu xromosomalar DNK
replikatsiyasi jarayonida ko'payadi va har bir qiz hujayra uchun to'liq xromosomalar
to'plamini ta'minlaydi. Eukaryotik organizmlar (hayvonlar, o'simliklar, zamburug'lar
va protistlar) DNKning katta qismini hujayra yadrosida yadro DNKsi sifatida, bir
qismini mitoxondriyal DNK sifatida yoki xloroplastlarda xloroplast DNKsi sifatida
saqlaydi. Bundan farqli o'laroq, prokariotlar (bakteriyalar va arxeyalar) o'zlarining
DNKlarini faqat sitoplazmada, aylana xromosomalarda saqlaydilar. Eukaryotik
xromosomalar ichida xromatin oqsillari, masalan, gistonlar, DNKni ixchamlashtiradi
va tartibga soladi. Ushbu siqilgan tuzilmalar DNK va boshqa oqsillar o'rtasidagi
o'zaro ta'sirlarni boshqarib, DNKning qaysi qismlari transkripsiya qilinishini nazorat
qilishga yordam beradi.
Yuqorida ta'riflanganidek, Sanger jarayonidagi navbatdagi asosiy qadam
maqsadli ketma-ketlikni DNK polimeraza va barcha to'rt nukleotidning muhim
miqdoriga ta'sir qilishdir. Bog'lanmagan shaklda nukleotidlar uchta fosfat guruhiga
31](https://docx.uz/documents/1990e50d-b4f6-47cc-a17e-a3237d7646c4/page_31.png?v=1)
![Foydalanilgan adabiyotlar:
1) Xaksli J. 1959. Klasslar va sinflar. Qobilda A.J. (tahrirlangan) Vazifasi va
taksonomik ahamiyati. Sistematik assotsiatsiya, London.
2) Latreil, P.A. (1804). Nouveau Dictionnaire à Histoire Naturelle, xxiv;
Latreilda keltirilgan, P.A. (1825).Familles naturelles du règne animal, foshlar
qisqacha va dans un ordre analytique.
3) a b Tudge, Kolin (2000). Hayotning xilma-xilligi. Oksford universiteti
matbuoti.
ISBN 0198604262.
4) LAN, R; Rivz, PR (2002). "Escherichia coli maskasi: Shigellaning
molekulyar kelib chiqishi". Mikroblar va infektsiya / Institut Pasteri. 4 (11): 1125–32.
doi:10.1016 / S1286-4579 (02) 01637-
4. PMID 12361912.
5) a b Grant, Verne (1998). "Molekulyar kladistika bo'yicha sharhlar bilan
polemoniasiyalarning birlamchi tasnifi va filogeniyasi". Amerika botanika jurnali. 85
(6): 741–752.
doi:10.2307/2446408. JSTOR 2446408. PMID 21684957.
6) Sperling, E. A .; Pisani, D .; Peterson, K. J. (2007 yil 1-yanvar). "Poriferan
parafili va uning prekambriyadagi paleobiologiyaga ta'siri" (PDF). Geologik Jamiyat,
London, Maxsus nashrlar.
286 (1): 355–368. Bibcode:2007GSLSP.286..355S. doi:10.1144 / SP286.25.
S2CID 34175521.
Arxivlandi asl nusxasi (PDF) 2009 yil 9 mayda. Olingan 22 avgust 2012.
7) Donoghue, Maykl J. (1 iyun 2005). "Asosiy yangiliklar, yaqinlashish va
muvaffaqiyat: o'simlik filogeniyasidan makroevolyutsion darslar" (PDF).
Paleobiologiya. 31 (sp5): 77-93.
doi:10.1666 / 0094-8373 (2005) 031 [0077: KICASM] 2.0.CO; 2.
35](https://docx.uz/documents/1990e50d-b4f6-47cc-a17e-a3237d7646c4/page_35.png?v=1)
DNK va RNK nukleotidlar ketma-ketliklari ma’lumot bazalari