Гол ялгаа – Босоо болон хэвтээ генийн шилжүүлэг
Ген шилжүүлэг гэдэг нь организмын хооронд удамшлын материалыг шилжүүлэх буюу солилцох үйл явцыг хэлнэ. Функциональ ген агуулсан ДНХ нь организмуудын хооронд солилцож, геномын найрлагад нь өөрчлөлт оруулдаг. Энэ нь генийн босоо дамжуулалт ба хэвтээ генийн шилжүүлэг гэсэн хоёр төрлөөр тохиолдож болно. Хэвтээ ген шилжүүлэг гэдэг нь хамааралгүй хүмүүсийн хооронд генетикийн материалыг шилжүүлэх үйл явцыг хэлнэ. Босоо генийн шилжүүлэг гэдэг нь генийг эцэг эхээс үр удамд нь шилжүүлэх үйл явцыг хэлнэ. Энэ бол генийн босоо болон хэвтээ шилжүүлгийн гол ялгаа юм. Организмын дунд генийн босоо шилжүүлэг түгээмэл байдаг бол хэвтээ генийн шилжүүлэг бага тохиолддог.
Босоо генийн шилжүүлэг гэж юу вэ?
Босоо ген шилжүүлэг нь эцэг эхээс үр удамд нь ген шилжүүлэх арга юм. Энэ нь бэлгийн нөхөн үржихүй, бэлгийн бус нөхөн үржихүй эсвэл хиймэл механизмаар үүсч болно. Энэ үйл явц нь холбогдох организмуудын хооронд тохиолддог нийтлэг механизм юм. Геном нь нэг үеэс дараагийн үед дамждаг бөгөөд энэ нь амьд организмд генийн босоо дамжуулалтаар дамждаг. Ургамлын үржүүлгийн хөтөлбөрүүдэд генийн босоо шилжүүлгийг чухал генийг F1 үе рүү шилжүүлэхийн тулд зориудаар хийдэг. Хоёр ургамлыг бэлгийн замаар дамжуулж, генийг нь хольж хойч үедээ дамжуулдаг. Ингэснээр үнэ цэнэтэй шинж чанаруудыг үр удамд нь хадгалж, хойч үедээ эргэлдүүлэх боломжтой.
Бактерийн хувьд бэлгийн бус нөхөн үржихүйн хамгийн түгээмэл арга бол хоёртын хуваагдал юм. Хоёртын хуваагдлын үр дүнд хоёр ижил бактерийн эс үүсдэг. Энэ нь нянгийн босоо ген дамжуулах аргын жишээ юм. Хүний хувьд ДОХ гэж нэрлэгддэг өвчин нь генийн босоо шилжүүлгийн улмаас эцэг эхээс хүүхдэд дамждаг.
Зураг 01: Хоёртын хуваагдлын үед бактерийн генийн босоо шилжүүлэлт
Хэвтээ генийн шилжүүлэг гэж юу вэ?
Хэвтээ ген шилжүүлэг гэдэг нь хамааралгүй организмуудын хооронд удамшлын материалыг шилжүүлэх механизм юм. Үүнийг мөн хажуугийн ген шилжүүлэг гэж нэрлэдэг. Энэ нь янз бүрийн геномуудын хооронд, тухайлбал өөр өөр зүйлийн хооронд үүсдэг. Организмууд ген шилжүүлэх замаар өөр өөр шинж чанарыг олж авдаг. Хэвтээ генийн шилжүүлэг нь эцэг эхээс үр удамд шилжих генээс ялгаатай.
Организмд байдаг хэд хэдэн төрлийн ДНХ-ийн ачаар генийг хэвтээ шилжүүлэх нь хялбар байдаг. Эдгээр нь голчлон транспозон (үсрэх ген), плазмид (хромосомын бус дугуй ДНХ), бактериофаг (вирусыг халдварладаг бактери) зэрэг хөдөлгөөнт генетикийн элементүүд юм. Энэ нь дараах байдлаар хэд хэдэн механизмаар явагддаг.
Хэвтээ ген дамжуулах механизм
Өөрчлөлт
Прокариотууд тусгайлан плазмид хэлбэрээр чөлөөт ДНХ-г авах чадвартай.
Бактерийн коньюгаци
Түр зуурын холбогдсон хоёр эсийн хооронд үүсдэг бэлгийн нөхөн үржихүйн хэлбэр. Коньюгацийн үед F плазмидууд донороос хүлээн авагч руу шилжиж, 02-р зурагт үзүүлсний дагуу хоёр организмын хооронд генетикийн материал дамждаг. Энэ нь генийг хэвтээ шилжүүлэх гол механизм юм.
Хөрвүүлэлт
Бактериофаг нь халдвар авсан үедээ ДНХ-ээ нян руу шахах чадвартай бөгөөд энэ нь хоёр дахь халдварын үед хоёр нянгийн хооронд ген шилжихэд хүргэдэг. Энэ нь ерөнхий болон тусгай дамжуулалт гэсэн хоёр процессоор явагддаг.
Хэвтээ ген шилжүүлгийн хэрэглээ
Хэвтээ ген шилжүүлгийг генийн инженерчлэлд ашигладаг. Гадны ДНХ-ийг хэвтээ ген шилжүүлэх замаар хүлээн авагч организмын геномд дахин нэгтгэж эсвэл оруулж болно. Энэ нь хүлээн авагчдад өсөлт, амьд үлдэхэд чухал шинэ шинж чанаруудыг олж авах боломжийг олгодог. Хэвтээ ген шилжүүлэх нь прокариот ба эукариотуудын дасан зохицох, хувьсалд маш чухал юм. Тааламжтай шинж чанарууд нь байгалийн шалгарлаар шүүгдэж, хувьсалд хувь нэмэр оруулдаг. Зарим организмууд дасан зохицох, хувьслын хувьд үнэ цэнэтэй генийг хэвтээ ген шилжүүлгээр олж авдаг. Жишээлбэл, нян антибиотикийн эсэргүүцлийг олж авах нь хэвтээ ген шилжүүлгийн үр дүн юм.
Хэвтээ генийн шилжүүлэг нь өөр өөр төрлийнхээс илүү ойр холбоотой таксонуудын дунд илүү тааламжтай байдаг. Энэ нь нэг бичил орчинд амьдардаг нянгийн хооронд ч тохиолдож болно.
Зураг 02: Коньюгацийн үед бактерийн генийн хэвтээ дамжуулалт
Босоо болон хэвтээ генийн шилжүүлгийн ялгаа нь юу вэ?
Босоо болон хэвтээ генийн дамжуулалт |
|
| Босоо генийн шилжүүлэг гэдэг нь генетикийн материалыг эцэг эхээс үр удамд нөхөн үржих замаар шилжүүлэх үйл явцыг хэлнэ. | Хэвтээ ген шилжүүлэг гэдэг нь хамааралгүй организмуудын хооронд генетикийн материалыг шилжүүлэх үйл явцыг хэлнэ. |
| Арга | |
| Бэлгийн харьцаа, бэлгийн бус эсвэл зохиомол замаар тохиолдож болно. | Хувиргах, дамжуулах, бактерийн нэгдэл нь хэвтээ ген шилжүүлэхэд оролцдог механизм юм. |
| Тохиолдол | |
| Энэ бол нийтлэг үйл явц. | Энэ нь бага түгээмэл үйл явц юм. |
| Гар утасны ДНХ-ээс хамааралтай | |
| Энэ нь хөдөлгөөнт генетикийн элементүүдээс хамаардаггүй. | Транспозон, плазмид, бактериофаг зэрэг хөдөлгөөнт ДНХ-ийн элементүүдийн улмаас боломжтой. |
Хураангуй – Босоо болон хэвтээ генийн шилжүүлэг
Холбоотой болон хамааралгүй хүмүүсийн хооронд генийн шилжүүлэг тохиолдож болно. Босоо болон хэвтээ гэсэн хоёр үндсэн төрөл байдаг. Генийн босоо дамжуулалт нь эцэг эхээс үр удамд тохиолддог. Нөхөн үржих эсвэл ургамлыг огтлох үед генийг эцэг эхээс үр удамд шилжүүлдэг. Хэвтээ ген шилжүүлэг нь хоорондоо хамааралгүй өөр өөр зүйлийн хооронд явагддаг. Энэ нь генийн босоо шилжүүлгийн хувьд боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч плазмид, үсрэх ген, бактериофаг зэрэг хөдөлгөөнт ДНХ-ийн элементүүдийн улмаас генүүд нь коньюгаци, дамжуулалт, хувиргалтаар хэвтээ байдлаар организмуудын хооронд солилцдог. Хэвтээ генийн дамжуулалт эукариотуудаас илүү бактери ба археид түгээмэл байдаг. Энэ нь босоо болон хэвтээ генийн шилжүүлгийн ялгаа юм.
