YOSH OLIMLAR
ILMIY-AMALIY KONFERENSIYASI
in-academy.uz/index.php/yo
63
OQSILLARNI AJRATIB OLISH USULLARI
Ro’ziyeva Sohiba
Qo’qon universiteti Andijon filliali
Tibbiyot fakulteti farmatsiya yo’nalishi talabasi
Jumayev Nosirjon
Ilmiy rahbar
https://doi.org/10.5281/zenodo.15671997
Annotatsiya.
Ushbu maqolada oqsillarni biologik manbalardan ajratib olish usullari,
ularning zamonaviy texnologiyalar bilan uyg‘unlashuvi, farmatsevtika va biotexnologiyadagi
amaliy ahamiyati, ilg‘or tadqiqotlar asosida tahlil qilinadi. Statistik ma’lumotlar, shaxsiy tahlil,
kelajak istiqbollari va ilmiy manbalarga tayangan holda kompleks tahlil beriladi.
Kalit so‘zlar:
oqsil, ajratish, xromatografiya, elektroforez, biotexnologiya, ferment,
ultratsentrifugatsiya.
Oqsillar biologik tizimlarda hayotiy muhim funksiyalarni bajaruvchi asosiy
makromolekulalardir. Ular fermentativ reaksiyalarni katalizlaydi, hujayra tuzilmasini
saqlaydi, transport, himoya, signal uzatish va boshqa ko‘plab jarayonlarda ishtirok etadi. Ilm-
fan va sanoatda oqsillar bilan ishlashning asosiy sharti — ularni toza va faol holatda ajratib
olishdir. Biroq bu jarayon oddiy bo‘lmay, murakkab fizikaviy-kimyoviy bosqichlardan iborat.
Shuning uchun oqsillarni ajratib olish usullari ilmiy tadqiqotlar, farmatsevtika, oziq-ovqat
sanoati, diagnostika va tibbiyotda dolzarb masalaga aylangan. Ushbu maqolada zamonaviy
usullar, ularning afzalliklari va kamchiliklari, real statistik ma’lumotlar va istiqbollar asosida
yoritiladi.
Oqsillarning fermentativ, transport, immun va qurilish funksiyalarini o‘rganishdan avval
oqsillar tozalangan holatda olinishi kerak. Biologik manbalardan ajratib olish jarayoni oson
bo‘lib ko‘rinsa-da, amalda murakkab va ko‘p bosqichli texnologik jarayondir. Odatda,
hujayralarni fizik yoki kimyoviy usullar bilan parchalaydi, keyin esa oqsilni iflosliklardan
ajratib olish ishlari boshlanadi. Ushbu bosqichda turli yondashuvlar mavjud: cho‘ktirish,
santrifugatsiya, filtratsiya va eng muhimi — xromatografiya.
Bugungi kunda oqsillarni ajratib olishning eng ishonchli va keng qo‘llaniladigan
usullaridan biri — xromatografiya hisoblanadi. Ular orasida ion almashinish xromatografiyasi,
gel-filtratsiya (yoki o‘lcham bo‘yicha ajratish), hamda eng aniq usul — affin xromatografiya
keng qo‘llaniladi. Ayniqsa, affin xromatografiya oqsillarning faqat ma’lum bir molekulaga
bog‘lanish xossasidan foydalanib, maqsadli oqsilni katta aniqlik bilan ajratib olishga imkon
beradi. Statistik ma’lumotlarga ko‘ra, 2023-yilgi Proteintech laboratoriya so‘roviga binoan,
ilmiy tadqiqot institutlarining 75 foizdan ortig‘i aynan xromatografik usullardan foydalanar
ekan. Uni quyidagicha turlari bor:
Ion almashinish xromatografiyasi: oqsillar elektr zaryadiga asoslanib ajratiladi. Masalan,
musbat yoki manfiy zaryadli sirtlar bilan bog‘lanadi.
Gel filtrlash (o‘lcham bo‘yicha ajratish): oqsillar molekula o‘lchami bo‘yicha ajratiladi.
Katta molekulalar birinchi chiqadi.
Affin xromatografiya: oqsil maxsus ligand bilan bog‘lanadi (masalan, ferment-substrat
yoki antikor-antigen printsipi).
Bu usulning afzalliklari eng yuqori tozalik, maqsadli oqsilni ajratish. Kamchiliklari esa
murakkab uskunalar zarur, tajriba talab qiladi va qimmatga tayyor bo’ladi.
YOSH OLIMLAR
ILMIY-AMALIY KONFERENSIYASI
in-academy.uz/index.php/yo
64
Bundan tashqari, elektroforetik ajratish usullari ham ilmiy va tahliliy sohalarda keng
qo‘llaniladi. Masalan, SDS-PAGE (natriy dodesilsulfatli poliakrilamid gel elektroforezi) usuli
orqali oqsillar molekulyar og‘irlik bo‘yicha ajratiladi va tozaligini baholash imkonini beradi.
Bu texnika nafaqat tahlil uchun, balki oqsilni iflosliklardan ajratib olishda dastlabki yo‘l
sifatida foydalidir. Shu bilan birga, ultratsentrifugatsiya usuli oqsillarni zichligiga ko‘ra
ajratishda samarali hisoblanadi. Bu usul ayniqsa hujayra organellari yoki murakkab oqsil
komplekslarini ajratishda ishlatiladi. Afzalliklari: ko‘p turdagi oqsillarni bir paytda aniqlash
mumkin. Kamchiliklari: faqat kichik miqdor, ajratilgan oqsil amalda ishlatilmaydi.
Dializ – yarim o‘tkazuvchan membrana orqali kichik molekulalar (masalan, tuzlar, bufer
ionlari)ni ajratish orqali oqsillarni tozalash usulidir. Bu metodda oqsil molekulalari
membranadan o‘ta olmaydi, natijada eritmadagi ortiqcha ionlar va kichik zarrachalar chiqarib
yuboriladi. Odatda bufer muhitning muvozanatini saqlab qolish va oqsilning biofaolligini
buzmasdan ajratish uchun ishlatiladi. Dializ usuli enzimlar, antikorlar yoki termal barqarorligi
past bo‘lgan oqsillar bilan ishlashda afzal ko‘riladi. Biroq, jarayonning davomiyligi va hajm
chegaralanganligi uning sanoat miqyosida qo‘llanishini cheklaydi.
Ultrafiltratsiya – bosim ostida oqsil eritmasini yarim o‘tkazuvchan membrana orqali
o‘tkazish asosida ishlaydigan texnologiyadir. Oqsillar molekulyar og‘irligiga qarab ushlab
qolinadi, kichik molekulalar esa membrana orqali o‘tadi. Bu usul dializga qaraganda tezroq
bo‘lib, konsentratsiyalash, tozalash va buferni almashtirish uchun keng qo‘llaniladi.
Ultrafiltratsiya texnologiyasining sanoatdagi muvaffaqiyati uning avtomatlashtirish
imkoniyati va turli porozlikdagi membranalarning mavjudligi bilan bog‘liq. Shu bilan birga,
membrananing tiqilib qolishi va oqsilning qisman denaturatsiyalanish ehtimoli texnologik
nazoratni talab etadi.
Sentrifugirlash – suyuqlikdagi komponentlarni zichlik, og‘irlik va shakl farqiga ko‘ra
ajratish imkonini beruvchi mexanik usuldir. Yuqori aylanish tezligida oqsillar yoki hujayra
komponentlari markazdan qochma kuch ta’sirida qatlamlarga ajraladi. Dastlabki ajratish
(masalan, hujayradan oqsilni olish) yoki tozalash bosqichida sentrifugirlash keng qo‘llaniladi.
Ultrabirgacha bo‘lgan sentrifugal kuchlarda organella, ribosoma yoki oqsil majmualarini
ajratish mumkin. Biroq bu usulda aniqlik pastroq bo‘lib, oqsilni maqsadli ajratishdan ko‘ra
ajratuvchi komponentlarning umumiy fraksiyalarini olishda qulaylik yaratadi.
Kristallanish – oqsilni yuqori darajadagi sof holatda ajratish imkonini beruvchi
murakkab, ammo ilmiy ahamiyatli usuldir. Ushbu metodda oqsil to‘yingan eritmada kristallar
hosil qilish orqali ajratiladi. Kristallanish usuli asosan oqsil strukturasi tahlili (rentgen
kristallografiyasi, NMR) uchun qo‘llaniladi. Kristall hosil bo‘lishi oqsilning tozaligi, pH, ion
kuchi, harorat va cho‘ktirgich moddalarning aniq nisbatlariga bog‘liq. Har bir oqsil uchun
optimal shart-sharoitlarni aniqlash ko‘p vaqt va tajriba talab etadi. Shu sababli bu usul amaliy
oqsil ishlab chiqarishdan ko‘ra ko‘proq ilmiy tadqiqotlarda va farmatsevtika sohasida
ishlatiladi.
Ko‘pincha boshlang‘ich bosqichlarda oddiyroq usullar — ammoniy sulfat yordamida tuz
bilan cho‘ktirish, yoki organik erituvchilardan foydalaniladi. Bu jarayonlar oqsillarni dastlabki
ajratishda arzon va tezkor bo‘lsa-da, selektivligi past bo‘lishi mumkin. Shuning uchun ular
odatda boshqa usullar bilan kombinatsiyada qo‘llaniladi. Afzalliklari: oddiy, arzon, tez.
Kamchiliklari: tozalik darajasi past, faqat dastlabki ajratish uchun qulay.
Yaqinda Nature Biotechnology jurnalida chop etilgan maqolada MIT va Stanford
universitetlari olimlari tomonidan yaratilgan nano-xromatografik tizim haqida ma’lumot
YOSH OLIMLAR
ILMIY-AMALIY KONFERENSIYASI
in-academy.uz/index.php/yo
65
berildi. Bu texnologiya inson plazmasidan o‘nlab oqsillarni bir vaqtning o‘zida ajratib olishga
imkon beradi. U real vaqtda diagnostikada, xususan, saratonni erta bosqichda aniqlashda
istiqbolli vosita bo‘lishi mumkin. Bu kabi yondashuvlar oqsil ajratish texnologiyalarining
nafaqat ilmiy, balki klinik amaliyotda ham muhim o‘rin tutishini ko‘rsatadi.
Shaxsan mening fikrimcha, O‘zbekistonda biotexnologik laboratoriyalar faoliyati
kengayib borayotgan hozirgi davrda, oqsillarni ajratib olish usullarini chuqur o‘rganish va
mahalliy sharoitga moslashtirish dolzarbdir. Farmatsevtikada oqsil asosidagi preparatlar,
masalan insulin yoki monoklonal antitanalar ishlab chiqarish oqsillarni toza, biologik faol
holatda ajratishni talab qiladi. Shuningdek, oziq-ovqat sanoatida soya oqsillari yoki zardob
oqsillarini ajratib, proteinli mahsulotlar yaratish jadal rivojlanmoqda.
So‘nggi yillarda oqsillarni ajratish jarayonlarida avtomatlashtirish va sun’iy intellekt
yordamida modellashtirishga oid ilmiy-tadqiqotlar keskin ortib bormoqda. Masalan, Wu va
boshq. (2024) tomonidan ilgari surilgan chromatografik jarayonlarni optimallashtirishga doir
“Intelligent Chemical Purification” modeli – aniq ustunliklarga ega bo‘lgan sezilgan
parametrlarni bashorat qilish imkonini beradi . Shu bilan birga, Zhou va boshq. (2025) DDMut
modelidan foydalangan holda oqsil barqarorligi o‘zgarishini chuqur tahlil qilgan, bu esa
tanqidiy funksiya va struktural o‘zgarishlarni aniqlashda AI asosli vositalarning potentsialini
ko‘rsatgan .
Bundan tashqari, Pro-PRIME nomli sun’iy intellekt yondashuvi – termal barqarorlik va
alkali chidamlilikni oshiruvchi mutatsiyalarni ilmiy ravishda aniqlashda muvaffaqiyat
ko‘rsatayotgani qayd etilgan . Bu uslub testlab ko‘rilgan oqsillarning 30% dan ortiqida ijobiy
natija berganini ko‘rsatadi, bu esa AI yordamida oqsil injeneriyasining real imkoniyatlarini
yaqqol namoyon etadi. Shaxsan shunday tadqiqotlar natijasiga tayanib aytish mumkinki,
sun’iy intellekt asosli jarayon optimallashtirish ILMIY asosda tajribalash bosqichida va
hozircha laboratoryo tajribalari darajasida sinovdan o‘tkazilmoqda. Shu sababli amaliyotga
keng tatbiq etish uchun biologik massiflar, validatsiya ishlari va standartlashtirilgan
protokollarni yaratish zarurati davom etmoqda.
Oqsillarni ajratish jarayonida samaradorlikni oshirish, tozalikni yuqori darajada saqlab
qolish va biologik faol holatini saqlash uchun bir nechta texnologiyalarni kombinatsiyalash
zarur. Misol uchun, xromatografiya bilan ultrafiltratsiya yoki dializning birgalikda qo‘llanishi
oqsilni minimal yo‘qotish bilan yuqori sifatda ajratishda yordam beradi. Jarayon davomida
harorat, pH muhit, ion kuchi, oksidlanish omillari va vaqt parametrlarini doimiy nazorat qilish
oqsilning denaturatsiya bo‘lishining oldini oladi. Amalga oshirilayotgan ilmiy-tadqiqotlar
shuni ko‘rsatmoqdaki, bu kombinatsiyalangan yondashuv laboratoriya sharoitida maqbul
natija beradi va kelajakda sanoat miqyosida ham qabul qilinishi mumkin.
Oqsillarni ajratib olish zamonaviy biologiya, farmatsevtika va oziq-ovqat sanoatida
muhim o‘rin tutadi. Ularni samarali ajratish oqsilning fizik-kimyoviy xossalarini chuqur
tushunishni hamda shart-sharoitlarga mos metod tanlashni talab qiladi. Dializ, ultrafiltratsiya,
sentrifugirlash va kristallanish usullari har biri o‘ziga xos afzallik va cheklovlarga ega bo‘lib,
ular ko‘pincha bosqichma-bosqich yoki kombinatsiyalangan tarzda qo‘llanadi. Har bir metod
oqsilning sifati, tozaligi va biologik faolligini saqlab qolishga xizmat qiladi. Kelajakda yuqori
aniqlikdagi, energiyatejamkor va ekologik toza usullarni ishlab chiqish ushbu sohada yangi
imkoniyatlar eshigini ochadi.
YOSH OLIMLAR
ILMIY-AMALIY KONFERENSIYASI
in-academy.uz/index.php/yo
66
References:
Используемая литература:
Foydalanilgan adabiyotlar:
1.
Voet, D., & Voet, J. G. (2016). Biochemistry. Wiley.
2.
Alberts, B. et al. (2015). Molecular Biology of the Cell. Garland Science.
3.
Proteintech. (2023). Protein purification survey report.
4.
Nature Biotechnology. (2022). “A new nano-chromatographic approach for plasma
proteome profiling”.
5.
Lehninger, A. L. (2017). Principles of Biochemistry. Macmillan.
6.
Sog‘liqni saqlash vazirligi statistik byulleteni (2023).
7.
Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2017). Lehninger Principles of Biochemistry (7th ed.). W.H.
Freeman.
8.
Voet, D., & Voet, J. G. (2011). Biochemistry (4th ed.). Wiley.
9.
Mohammad A. Shukor et al. (2014). Protein Separation and Purification Techniques: A
Review. American Journal of Biochemistry and Biotechnology, 10(2), 72–83.
10.
Scopes, R. K. (1994). Protein Purification: Principles and Practice (3rd ed.). Springer.
