Biokimyo va molekulyar biologiya (1-qism)

Ushbu o'quv-uslubiy qo'llanma "Biokimyo va molekulyar biologiya" fanining dolzarb va murakkab mavzularini chuqur o'rganishga mo'ljallangan bo'lib, unda talabalarga organizm va hujayra darajasida kechadigan biokimyoviy jarayonlar, ularning qonuniyatlari, nazariy asoslari hamda amaliy ko'nikmalar beradi. Kitobda biokimyoning asosiy tushunchalari, molekulyar biologiyaning rivojlanish tarixi, oqsil, uglevod, lipid, nuklein kislotalar va vitaminlarning tuzilishi, xossalari hamda metabolizmi keng yoritilgan. Shuningdek, fermentlar va ularning ahamiyati, energiyaning hosil bo'lishi va sarflanishi, moddalar almashinuvining boshqarilishi kabi muhim mavzular ham batafsil tahlil etilgan. Qo'llanma laboratoriya mashg'ulotlari uchun ham qo'llanma sifatida foydali bo'lib, unda mashg'ulotlar texnikasi, eritmalarni tayyorlash, sifat reaksiyalari, miqdoriy aniqlash usullari kabi amaliy ko'nikmalar berilgan.

Asosiy mavzular

Kirish: Biokimyo va molekulyar biologiya fanining predmeti va vazifalari. Biokimyo va molekulyar biologiyaning biologiyaga doir fanlar orasida tutgan o’rni va rivojlanish tarixi. Fan rivojlanishida O’zbekiston olimlarining qo’shgan hissasi. Hujayraning kimyoviy tarkibi anorganik va organik birikmalar, Suv va uning biologik xususiyatlari.
Oqsillar: Aminokislotalarning fizik-kimyoviy xossalari, svitterion hosil bo’lishi. Oqsillar: kimyoviy tarkibi, struktura tuzilish darajalari, vazifalari; aminokislotalarning strukturaviy, biologik va fizik-kimyoviy klassifikatsiyasi. Oqsillarning struktura, zaxira, toksik, energetik, katalitik, himoya, transport, qisqarish, boshqaruv funksiyalari. Oqsil molekulasida aminokislotaning o’zaro bog’lanish usullari: peptid, ion, vodorod, disulfid, izopeptid, efir, van-der-vaals, gidrofob va boshqa turdagi bog’lanishlar. Peptidlar va ularning roli. Oqsillarning makromolekulyar strukturasi: protomerlardan iborat oligomerlar. Oqsillarning shakli o’zgaruvchanligi, tarkibiga ko’ra sinflarga bo’linishi. Oqsillarning fizik kimyoviy xossalari. Oqsillarni o’rganishda fizik-kimyoviy usul va uslubiyotlar.
Uglevodlar: Uglevodlar va ularning ahamiyati, sinflanishi va nomenklaturasi. Mono-, oligo va polisaxaridlarning strukturasi va xossalari. Oddiy va murakkab uglevodlar.
Nuklein kislotalar: Nuklein kislotalar: kimyoviy tarkibi va ahamiyati. Nukleozid va nukleotidlar. Nuklein kislotalar turlari: DNK va RNK. RNK turlari: transport-RNK, ribosomal-RNK, informatsion-RNK. Nuklein kislotalarning birlamchi strukturasi. DNKning ikkilamchi strukturasini hosil bo’lishida komplementarlik prinsipi. Chargaff qoidasi. DNK qo’sh zanjirining tavsifi. Turli RNK larning strukturaviy darajalari
Fermentlar: Fermentlarning ahamiyati.Fermentlarningstrukturasi va klassifikatsiyasi.Fermentlar nomenklaturasi.Hujayradagi moddalap almashinuvidagi o’rni, kofermentlar, ularning klassifikatsiyasi. Fermentlarning ta’sir mexanizmi. Fermentlar spetsifikligi. Fermentative reaksiyalarning kinetikasi.
Lipid va lipoidlar: Yog’lar:kimyoviy tarkibi,tuzilishi va funksiyalari, ularning klassifikat-siyasi. Yog’ tarkibiga kiradigan to’yingan va to’yinmagan yog’ kislotalar.
Modda almashinuv jarayonining boshqarilishi: Hujayraning biologik faol moddalari: vitamin va gormonlar haqida umumiy tushuncha, tuzilishi va klassifikatsiyasi, organizmning hayot faoliyatida ularning ahamiyati. Moddalar almashinuvi jarayonlarining boshqarilishi. Moddalar almashinuvi jarayonlarining o’zaro bog’liqligi.
Bioenergetika: Biologik oksidlanish. Nafas olish zanjirining tuzilishi. Fosforlanish turlari.
Uglevodlar almashinuvi: Uglevodlarning oshqozon va ichak yo’lida almashinuvi. Uglevodlarning anaerob va aerob parchalanishi. Achish turlari. Glikoliz. Pentozamonofosfat yo’li. Glyukoneogenez. Pirouzumkislotasining oksidlanishivadekarboksillanishi. Uch karbon kislotalar sikli.
Lipidlaralmashinuvi: Yog’larni to’qimalarda parchalanishi. Glitserinning oksidlanishi. Knopp sikli yokiyog’larnibetta-oksidlanishi. Yog’larni to’qimalarda sintezi. Yog’ kislotalarining sintezi. Glitserin sintezi.
Oqsillarning almashinuvi: Oqsillarning oshqozon-ichak yo’lida ferment ta’sirida parchalanishi. Aminokislotalarning dezaminirlanish, pereaminirlanish va dekarboksillanish jarayonlari. Aminokislotalar almashinuvida hosil bo’ladigan biologik faol moddalar. Siydikchilning sintezi.
Nuklein kislotalarning genetik roli: Irsiy axborot o’tish yo’llari. Molekulyar biologiyaning markaziy postulati. Oqsillar tur va individual maxsuslikning asosi. Halqasimon va superspiral DNK molekulalari. Xromatin tuzilishi. Ribonuklein kislotalar (RNK). Informatsion, transport va ribosomal RNKning strukturasi, xususiyati va funksiyalari.
Replikatsiyaning molekulyar asoslari: Replikatsiyaning turlari. Replikatsiya jarayonining o’tishi uchun shart bo’lgan sharoitlar. DNK qo’sh spiralining yechilishi. RNK-xamirturush hosil bo’lishi. Replikatsiya jarayonida qatnashadigan fermentlar. Prokariot va eukariotlarning DNK-polemirazalari. Replikatsiyaning asosiy prinsiplari. DNK molekulasida uchraydigan buzilishlar: apurinizatsiya. AR-sayt hosil bo’lishi, halqalar ochilishi, pirimidin dimerlarining hosil bo’lishi. DNKning reparatsiyasi. Rekombinatsiya. Plazmidalar.
Transkripsiyaning molekulyar asoslari: Operon va transkriptonning sxematik tuzilishi. Transpozonlar yoki mobil genlar. Transkripsiya jarayoni o’tishi uchun shart bo’lgan sharoitlar. Transkripsiya sikli: DNK bilan bog’lanish. RNK zanjirini o’sishi (elongatsiya), RNK zanjirini terminatsiyasi. Transkripsiya natijasida hosil bo’lgan maxsulotlar. RNK turlarining posttranskripsion o’zgarishi-protsessing bosqichlari: i-RNK protsessingi. t-RNK protsessingi, r-RNK protsessingi. Teskari transkripsiya.
Translyatsiyaning molekulyar asoslari: Translyatsiyaning asosiy bosqichlari va hujayrada o’tish joylari. Rekognisiya. Aminoatsil t-RNK-sintezalar. t-RNKning ikkilamchi strukturasi. Prokariot va eukariotlarning ribosomasining tuzilishi va funksiyalari. Oqsil sintezining asosiy bosqichlari. Genetik kod va uning xususiyatlari. Genetik muxandislik, biotexnologiya va uning uslubiyoti. Restrikatsiya va restriktazalar.
Molekulyar kasalliklar: Fermentopatiyalar va nofermentapiyalar. Molekulyar kasalliklar shakllanish sharoitlari. Molekulyar kasalliklar profilaktikasi va davolash usullari. Gen terapiyasi.
Mitoxondriyal genomni tuzilishi: Noyadroviy irsiyat. Xloroplastlar (plastom) genomi. Mitoxondrial genom. Geteroplazmiya holati. Mitoxondrial kasalliklar.