“ZAMONAVIY BIOLOGIYANING DOLZARB MUAMMOLARI VA
RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI”
xalqaro ilmiy-amaliy anjuman materiallari
adu.uz
universaljurnal.uz
363
AMINOKISLOTA KETMA KETLIGI BO‘YICHA FAZOVIY STRUKTURANI
YARATISH
Xursanova Zuhro Oybekovna
1
., Dusmatova Gulbahor Abdurashidovna
2
Andijon davlat universiteti Biologiya ta’lim yo‘nalishi talabasi
1
zuhroxursanova@gmail.com
Andijon davlat universiteti Genetika va biotexnologiya kafedrasi dotsenti
2
bbaxora2111@gmail.com
.
https://doi.org/10.5281/zenodo.15602528
Annotatsiya:
Ushbu ishda aminokislotalar ketma-ketligining oqsillarning fazoviy strukturasi
shakllanishidagi roli o‘rganilgan. Fazoviy struktura darajalari – birlamchi, ikkilamchi, uchlamchi va
to‘rtlamchi strukturalarning shakllanishi va ular orasidagi bog‘liqliklar ilmiy asosda yoritilgan.
Shuningdek, zamonaviy oqsil modelini yaratish texnologiyalari va ularning amaliy ahamiyati tahlil
qilingan.
Kalit so‘zlar:
aminokislotalar, oqsil strukturasi, fazoviy tuzilma, bioinformatika, AlphaFold.
Аннотация
:
В
данной
работе
изучена
роль
последовательности
аминокислот
в
формировании
пространственной
структуры
белков
.
Рассмотрены
уровни
пространственной
организации
–
первичная
,
вторичная
,
третичная
и
четвертичная
структуры
,
а
также
их
взаимосвязь
.
Особое
внимание
уделено
современным
технологиям
моделирования
белков
и
их
практическому
значению
.
Ключевые
слова
:
аминокислоты
,
структура
белка
,
пространственная
конфигурация
,
биоинформатика
, AlphaFold.
Abstract:
This study investigates the role of amino acid sequence in the formation of protein
spatial structure. It highlights the hierarchical levels of protein folding—primary, secondary, tertiary,
and quaternary structures—and their interrelations. Special attention is given to modern protein
modeling technologies and their practical significance, particularly the use of AI-based systems like
AlphaFold.
Keywords:
amino acids, protein structure, spatial configuration, bioinformatics, AlphaFold.
Hujayra ichidagi oqsillar o‘ziga xos fazoviy shaklga ega bo‘lishi bilan biologik funksiyalarini
bajaradi. Oqsilning fazoviy (uch o‘lchamli) strukturasi bevosita uning
aminokislota ketma-ketligiga
bog‘liq. Bu hodisa
Anfinsen gipozasi
bilan asoslab berilgan bo‘lib, oqsilning funksional shakli (natív
holati) faqat uning birlamchi strukturasidan kelib chiqishini bildiradi.
Birlamchi struktura
Bu
oqsilning asosini tashkil etuvchi
aminokislotalar ketma-ketligi
bo‘lib, peptid bog‘lari orqali
bog‘langan. Bu ketma-ketlik genetik kod orqali aniqlanadi va har qanday fazoviy o‘zgarish shu
asosda shakllanadi.
Ikkilamchi struktura :
Birlamchi zanjirdagi aminokislotalar
vodorod bog‘lari
orqali o‘zaro
ta’sirlashib, spiral (
α
-spiral) yoki qatlamli (
β
-varaq) shakllarni hosil qiladi. Masalan,
mioglobin
da
α
-
spirallar ustunlik qiladi.
Uchlamchi struktura
bosqichda butun zanjir fazoda bukiladi va
gidrofob
ta’sirlar
,
disulfid ko‘priklar
,
ion bog‘lari
,
vodorod bog‘lari
hosil bo‘ladi. Uchlamchi struktura
oqsilga biologik aktivlikni ta’minlaydi.
To‘rtlamchi struktura ;
Ba’zi oqsillar bir nechta polipeptid zanjirlarining kombinatsiyasidan
iborat bo‘lib, ular murakkab komplekslar hosil qiladi. Masalan,
gemoglobin
to‘rt polipeptid zanjirdan
tashkil topgan.
Fazoviy struktura yaratish usullari
Aminokislota ketma-ketligidan foydalangan holda oqsilning fazoviy tuzilmasini aniqlash
uchun quyidagi usullar qo‘llaniladi:
X-nurlari difraksiyasi (X-ray crystallography)
,
Yadroviy
magnit-rezonans
spektroskopiyasi
(NMR)
,
Krio-elektron mikroskopiya
(Cryo-EM)
,
Bioinformatik modellash (AlphaFold, Rosetta) Fazoviy strukturaga ta’sir qiluvchi omillar
:
Harorat, pH muhit
,
Ion kuchi
,
Mutatsiyalar
,
Post-translyatsion modifikatsiyalar
.
“ZAMONAVIY BIOLOGIYANING DOLZARB MUAMMOLARI VA
RIVOJLANISH ISTIQBOLLARI”
xalqaro ilmiy-amaliy anjuman materiallari
adu.uz
universaljurnal.uz
364
Oqsilning funksional holati uning aminokislotalar ketma-ketligidan kelib chiqadigan fazoviy
strukturasiga bog‘liq [2] .Zamonaviy texnologiyalar, ayniqsa
AlphaFold
kabi sun’iy intellekt
asosidagi dasturlar orqali oqsillar strukturasini aniqlash biologiya va farmatsiyada katta yutuqlarga
olib kelmoqda. Bu esa oqsillarni o‘rganishda yangi istiqbollar ochmoqda.
Oqsillar hayot faoliyatining barcha bosqichlarida muhim vazifalarni bajaradigan asosiy
biologik makromolekulalardir. Ularning funksional holati to‘liq tarzda ularning uch o‘lchovli
(fazoviy) strukturasiga bog‘liq. Ushbu struktura esa to‘g‘ridan-to‘g‘ri aminokislotalar ketma-ketligi
(birlamchi struktura) bilan belgilanadi (Alberts B., 2015; Berg J.M. va boshqalar, 2019). Genetik kod
orqali DNK molekulasidan translyatsiya qilingan polipeptid zanjirlar o‘z-o‘zidan muayyan fazoviy
shaklga bukiladi – bu hodisa
oqsil bukilishi (protein folding)
deb yuritiladi.
Birlamchi struktura – ya’ni aminokislotalarning ketma-ketligi – ikkita asosiy omilni belgilaydi:
1.
Oqsilning fazoviy shakli (konformatsiyasi);
2.
Uning biologik faolligi va metabolik roli.
Masalan, gidrofob aminokislotalar (masalan, leysin, izoleyin, valin) odatda oqsilning ichki
qismiga tortiladi, gidrofil aminokislotalar esa tashqi sirtga qarab joylashadi. Bu holat oqsilning
uchlamchi strukturasining shakllanishida muhim ahamiyatga ega (Lehninger A.L., 2017). Shu bilan
birga, vodorod bog‘lari, disulfid ko‘priklar (tsistein qoldiqlari orasida), ion bog‘lari, Van-der-Vaals
kuchlari fazoviy tuzilmani barqarorlashtiruvchi omillardir.
Zamonaviy biologiya va bioinformatika oqsil strukturasini aniqlashda kuchli yondashuvlarni
taklif qilmoqda. Xususan,
AlphaFold
kabi sun’iy intellekt asosida ishlaydigan dasturlar
aminokislotalar ketma-ketligidan foydalangan holda oqsilning uch o‘lchovli modelini bashorat qilish
imkonini beradi. Bu texnologiya biologik ilm-fan uchun inqilobiy yondashuv hisoblanadi
(DeepMind, 2020; Mirzayeva N.M., 2020).
Foydalanilgan adabiyotlar
1.
DeepMind. AlphaFold: A solution to a 50-year-old grand challenge in biology. – London:
DeepMind Technologies Limited, 2020.
URL:
https://www.deepmind.com/research/highlighted-research/alphafold
AlphaFold loyihasi orqali aminokislotalar ketma-ketligidan fazoviy struktura bashorat qilishda
erishilgan ilg‘or yutuqlar tavsiflangan.
2.
Mirzayeva N.M. Biologik makromolekulalarning fazoviy strukturasi. – Toshkent: Fan va
texnologiya nashriyoti, 2020.
3.
G‘ofurov M.M., Kadirov F.M. Molekulyar biologiya va genetik muhandislik asoslari. –
Toshkent: O‘zbekiston Milliy Ensiklopediyasi, 2019.
