Nizomiy nomidagi TDPU Biologiya oqitish metodikasi kafedrasi katta

Nizomiy nomidagi TDPU Biologiya o’qitish metodikasi kafedrasi katta o’qituvchisi U. E. Raxmatov Toshkent-2019

MAVZU: NUKLEIN KISLOTALAR BO‘YICHA MASALALAR VA MASHQLAR YECHISH.

Reja: 1. Nuklein kislotalar haqida umumiy tushuncha. 2. Nuklein kislotalar bo’yicha masala va mashqlar yechishda qo’yiladigan talablar. 3. Nuklein kislotalar mavzusi yuzasidan masala va mashqlar yechish metodikasi

BLITS-SAVOL 1. Nuklein kislotalar necha xil bo’ladi? 2. Uchta komponentdan iborat birikma? 3. Ikki komponentdan iborat birikma? 4. Adenin va guanin nukleotidlari qanday asos hisoblanadi? 5. Timin, sitozin va uratsil nukleotidlari-chi? 6. DNKning bir zanjiri ikkinchi zanjiri bilan qanday bog’lar yordamida birikadi? 7. DNKning bir zanjirining o’zi-chi? 8. DNKning bir spiralida nechta nukleotid bo’ladi? 9. DNKda nukleotidlar orasi qancha masofaga teng? 10. Bitta nukleotidning o’rtacha molekulyar massasi nechaga teng?

“Nuklein kislotalar” degan atama lotincha “nukleus”, ya’ni yadro so’zidan olingan. Nuklein kislotalar birinchi marta 1869 yilda Shvetsariyalik vrach I. F. Misher tomonidan leykotsitlar yadrosidan topilgan. § DNK asosan hujayraning yadrosida, shuningdek mitoxondriya va plastidalar tarkibida uchraydi. § RNK esa yadro, sitoplazma, mitoxondriya, plastida va ribosomalar tarkibida uchraydi. §

DNK- dezoksiribonuklein kislota • DNK qo’sh spiral. DNK molekulasi bir-birining atrofida spiral bo’lib buralgan ikkita zanjirdan iborat. DNK qo’sh spirali o’rtasidagi masofa 2 nm atrofida bo’ladi. Uning uzunligi esa bir necha o’n ming hatto bir necha yuz ming nanometrga yetishi mumkin. • DNK spiralidagi qo’shni nukleotidlar orasida masofa 0. 34 nm ga teng bo’ladi. DNK spiralining bitta to’la aylanishi 3. 4 nmni tashkil etadi. • Eng yirik oqsil molekulalari birlamchi strukturasida ko’pi bilan 100 -200 nm bo’lishi mumkin. Bundan ko’rinib turibdiki DNK molekulasida yuzlab va minglab oqsil molekulalari sintezi to’g’risidagi axborot ketma - ket joylashadi. • DNKning molekulyar massasi ham nihoyatda katta bo’lib – bir necha ming va hatto bir necha millionga yetishi mumkin.

• DNK molekulasi to’rt xil nukleotidlarni birikishidan hosil bo’lgan. Nukleotidlar bir-biridan faqat azotli asosi bilan farq qiladi. Nukleotidlar nomi tarkibidagi azotli asos nomi bilan ataladi. • Shunga ko’ra ularni: adeninli azotli asos adenin (A) nukleotid, guaninli (G), timinli (T) nukleotid va sitozinli (S) nukleotid deb ataladi. • Kattaliklari jihatidan A - G ga T - S ga teng bo’ladi. (1879 yil nemis kimyogari K. A. Kossel guaninni kashf etdi. • Keyinchalik K. A. Kossel tomonidan ayrisimon bez hujayralaridan timin, sitozin, adenin ajratib olingan). Nukleotidlarninig o’rtacha molekulyar massasi 345 ga teng.

• DNK zanjirida nukleotidlar bir nukleotidning uglevodi bilan qo’shni nukleotidning fosfat kislotasi orqali birikadi.

DNKning tuzilishini amerikalik biolog J. Uotson va angliyalik fizik olim F. Krik 1953 yilda kashf etganlar. • DNK reduplikatsiyasi

DNK tuzilishi va transkripsiya

• RNK strukturasi ham to’rt xil nukleotidlarning navbatlashib borishi bilan yuzaga keladi, lekin RNK nukleotidlarining tarkibi DNK nukleotidlaridan bir oz farq qiladi, ya’ni RNKdagi uglevod dezoksiriboza emas, balki ribozadir, ribonuklein kislota degan so’z ham RNK uglevodidan kelib chiqqan. • RNK tarkibida ham azotli asoslar A, G, S bo’ladi lekin azotli asos timin bo’lmaydi uning o’rniga tuzilishi jihatidan yaqin turadigan uratsil (U) bo’ladi. • Hujayrada RNKning bir necha xili bo’ladi. Ularning hammasi oqsil sintezida ishtirok etadi.

Oqsil biosintezi jarayoni

Mavzuga doir masalalar yechish metodikasi • 1 -masala. DNK molekulasida 880 ta guanin aniqlangan. Guanin DNK tarkibidagi barcha nukleotidlarning 22%ini tashkil etadi. . • Angiqlang: • a) DNK tarkibidagi boshqa nukleotidlar nechta? • b) DNKning bu fragmentini uzunligi qancha? • Yechilishi: • 1) G= S= 880 (bu 22%) • Boshqa nukleotidlarga 100% - (22%+22%)= 56%, ya’ni 28% dan to‘g‘ri keladi. • Bu nukleotidlar sonini hisoblash uchun proportsiya tuzamiz. • 22% - 880 ta • 28% - x x = 1120 ta • 2) DNKning uzunligini aniqlash uchun bitta DNK zanjirida qancha nukleotidlar borligini topish kerak: • (880 + 1120) : 2 = 2000 • 2000 · 0, 34 = 680 nm

Masala. Nuklein kislotalar molekulasida nukleotidlar o’zaro fosfodiefir bog’lari orqali bog’lanadi. i. RNK molekulasida 289 ta fosfodiefir bog’ bo’lsa, ushbu i. RNK sinteziga asos bo’lgan DNK fragmentini qo’sh zanjirdagi nukleotidlar sonini toping? • Masalaning yechimi: Keltirilgan masala 9 -sinf Biologiya (sitologiya va genetika asoslari) darsligidagi “Plastik almashinuv. Oqsillar biosintezi. Genetik kod” va 10 -sinf Biologiya darsligidagi “Hujayra tiriklikning irsiy birligi” mavzusidan olgan malumotlar asosida yechiladi. 1)i RNK 289+1= 290 ta nukleotid bo’lsa 2)DNK 289+1=290 ta nukleotid birinchi zanjirda 3)DNK 289+1=290 ta nukleotid ikkinchi zanjirda 4)ikkala zanjirndagi nukleotidlarni qo’shamiz: 290+290=580 ta nukleotid bo’ladi. Javob: 580 ta nukleotid bo’ladi.

• Masala. Hujayradagi i-RNK molekulasida 80 ta urastil nukleotidi mavjud. Shu i-RNK zanjiridan teskari transkripsiya jarayonida sintezlangan DNK molekula-sining bitta zanjirida sitozin nukleotidlari soni i-RNKdagi uratsil nukleotidlari sonidan 3 marta ko‘p, guanin nukleotidlari soni 2 marta kam. DNK ning shu bitta zanjiridagi timin nukleotidlari miqdori guanin va sitozin nukleotidlari yig‘indisining yarmiga teng bo‘lsa, DNK qo‘sh zanjiridagi vodorod bog‘lari sonini toping. •

Masalaning yechilishi: Keltirilgan masala 9 -sinf Biologiya (sitologiya va genetika asoslari) darsligidagi “Plastik almashinuv. Oqsillar biosintezi. Genetik kod” va 10 -sinf Biologiya darsligidagi “Hujayra tiriklikning irsiy birligi” mavzusidan olgan malumotlar asosida yechiladi. Masalani ishlash jarayonida ushbu jarayonlarni mazmun va mohiyatini anglagan holda maqsadga erishish mumkin. Masalaning yechimi teskari transkripsiyaga asalanadi Transkripsiyajarayoni ∙∙∙∙A G T G S T G A G∙∙∙∙∙∙ DNK dan ∙∙∙∙T S A S G A S T S∙∙∙∙ AG UG U G S U G AG RNK Transkripsiya- DNK ning bir zanjiridagi irsiy axborot-nukleotidlarni ketma-ket-likda joylanish tartibi i. RNK ga ferment ishtirokida ko’chirib yozilishi Teskari transkripsiya jarayoni ∙∙∙∙∙∙∙A G T G S T G A G∙∙∙∙∙∙ DNK ∙∙∙∙T S A S G A S T S∙∙∙∙ AG UG U G S U G AG RNK dan Teskari transkripsiya-bir zanjirli RNK molekulasidan qo’shaloq zanjirli DNK molekulasining sintezlanishi

1)DNK molekulasining bitta zanjirida sitozin nukleotidlari soni i-RNKdagi uratsil nukleotidlari sonidan 3 marta ko‘p, guanin nukleotidlari soni 2 marta kam ekanligini hisobga olib quyidagi ammallarni bajaramiz. a)U-80 ta × 3 = 240 ta S DNK ning bir zanjirida borligini topamiz. b)U-80 ta : 2 = 40 ta G DNK ning o’sha zanjirida borligini aniqlaymiz. 2)DNK ning shu bitta zanjiridagi timin nukleotidlari miqdori guanin va sitozin nukleotidlari yig‘indisining yarmiga teng ekanligini nazarda tutib, timin nukleotidining miqdori aniqlanadi ya’ni: a)240 ta (S) + 40 ta (G) = 280 ta (S+G) : 2 =140 ta (T). b)komplementarlik prinspiga binoan RNK dagi 80 ta U qarshisida DNK ning bir zanjirida ham 80 ta (A) nukleotidi bo’lishi topiladi. Shu ma’lumotlarga asoslanib: RNKda 80 ta U 80 ta A, 240 ta S, 40 ta G, 140 ta T DNK da

3)Darslikda berilgan ma’lumotlar asosida vodorod bog’lar soni topiladi. Adenin va timin orasida ikkita, sitozin va guanin o’rtasida uchta vodorod bog’lar bo’ladi. Shunga ko’ra, adenin va timin nukleotidlari soni bir-biriga (a), so’ng esa sitozin va guanin nukleotidlari soni bir-biriga (b) qo’shilib, yig’ndilar ikkiga va uchga ko’paytirib, DNK dagi vodorod bog’larning umumiy soni topiladi. a)80 + 140 = 220 × 2 = 440 ta vodorod bog’; b)240 + 40 = 280 × 3 = 840 ta vodorod bog’lar aniqlanadi. 4)Adenin va timin nukleotidlari hamda sitozin va guanin nukleotidlari orasidagi vodorod bog’larlar qo’shiladi. 440 ta + 840 ta = 1280 ta vodorod bog’lar bo’lar ekan. Javob: Masaladagi i-RNK molekulasi asosida sintezlangan DNK molekulasida jami 1280 ta vodorod bog’lar bo’lar ekan

Talabalar bilimini nazorat qilish uchun savollar, masala va mashqlar 1. Nuklein kislotalarni birinchi bo’lib qaysi olim kashf etgan? 2. Nuklein kislotalarning qanday xillari bor? 3. DNK tarkibida qanday birikmalar bor? 4. DNK hamda RNKning o’xshashlik va farqli tomonlarini tushuntirib bering. 5. ATFning tarkibi va hujayradagi rolini tushuntiring. 6. DNK molekulasi fragmenti 6000 nukleotiddan tashkil topgan. Ushbu DNK fragmentining uzunligini toping. 7. DNK molekulasi fragmenti 5760 nukleotiddan tashkil topgan, ulardan timin 1125 ta. Bu DNK fragmentini uzunligini va adenin, guanin va sitozinga qancha nukleotid to‘g‘ri kelishini toping. 8. DNK molekulasini fragmenti 950 juft nukleotiddan iborat, shulardan 340 tasi adenin. Ushbu fragment uzunligini va guanin, timin, sitozin nukleotidlarining sonini toping.

E’tiborlaringiz uchun rahmat