1. Mikroorganizmlar asosida biotexnologik jarayonlar yaratish usullari

 
Oziq-ovqat va chorvachilik uchun oqsil moddalari; 
 
Aminokislotalar; 
 
Organik kislotalar (limon kislotasi va uni urnini bosadiganlar); 
 
Antibiotiklar (birinchi navbatda 4 - 5 avlodga mansub antibiotiklar); 
 
Vitaminlar; 
 
O’simliklarni himoya qilish vositalari ishlab chiqarish. 
Afsuski, yuqoridagilar hozirgacha mamlakatimizga tashqaridan, valyutaga keltiriladi. 
Olimlarimizni, qolaversa bugungi kunda ta’lim olayotgan talabalarni oldilariga qo’yiladigan 
ko’p sonli masalalarni eng dolzarblari yuqoridagilardan iborat. 
3. Biotexnologiya faning rivojlanish istiqbollari va muammolari 

Mikrob biotexnologiyasining rivojlanish tarixi ko’p ma’noda XX- asrning ikkinchi yarmi 

bilan bog’liq. O’tgan asrning 40- yillarida mikroorganizmlardan penisillin olish 
texnologiyasining yaratilishi bu fan rivojiga ijobiy burulish yasadi. Penisillin ishlab 
chiqarilishining yo’lga qo’yilishi va muvaffaqiyat bilan ishlatilishida keyingi avlod 
antibiotiklarini qidirib topish, ularni ishlab chiqarish texnologiyalarini yaratish va qo’llash
usullari ustida ishlarni tashkilqilish zarurligini oldindan belgilab qo’ydi. Bugungi kunda yuzdan 
ortiqroq antibiotiklar ishlab-chiqarish texnologiyalari hayotga tadbiq qilingan. 
Antibiotiklar ishlab-chiqarish bilan bir qatorda aminokislotalar, fermentlar, garmonlar va 
boshqa fiziologik faol birikmalar tayyorlash texnologiyailari ham yaratila boshlandi. Bugungi 
kunda medisina va qishloq xo’jaligi uchun zarur bo’lgan aminokislotalar (ayniqsa organizmda 
sintez bo’lmaydigan aminokislotalar), fermentlar va boshqa fiziologik faol moddalar ishlab 
chiqarish texnologiyalari yo’lga qo’yilgan. 
Oxirgi 20-30 yilda, ayniqsa mikrob oqsilini olish texnologiyasi rivojlanib ketdi. qishloq 
xo’jaligi uchun o’ta zarur bo’lgan bu maxsulotni ishlab chiqarish bilan bir qatorda undan unumli 
va oqilona foydalanish yo’llari amalga oshirilmoqda. Oqsil ishlab chiqarishda har xil 
chiqindilaridan (zardob, go’sht qoldiqlari) va parafindan foydalanish mumkinligi tasdiqlangan. 
Hozirgi paytda buning uchun metan va metanoldan foydalanish mumkinligi ham ko’rsatib 
o’tilgan. 
Keyingi vaqtda mikrob biotexnologiyasining rivojlanishi immobillashgan (maxsus 
sorbentlarga bog’langan) fermentlar va mikroorganizmlar tayyorlash texnologiyalarini 
yaratilishi bilan uzviy bog’liq bo’ldi. Immmobilizasiya qilingan fermentlarni har xil 
jarayonlarda ishlatilishi (fermentlar muxandisligi) bu biokatalizatorlardan foydalanishni yanada 
faollashtirib yubordi. Endilikda fermentlar bir marotaba emas, bir necha marotaba (hatto bir 
necha oylab) ishlatiladigan bo’lib qoldi.
Mikroorganizmlar faoliyati va imkoniyatidan foydalanish, ularni hosildor turlarini 
(shtammalarini) yaratish bilan bog’liq. Bunday vazifani mikrobiologlar bilan uzviy 
hamkorlikda genetiklar va gen muxandisligi usullaridan xabardor bo’lgan boshqa 
mutaxassislar amalga oshiradilar. Mikrob preparatlarini ishlab chiqarishni faollashtirishning 
yana bir yo’li ikki yoki undan ortiq bo’lgan, biri-ikkinchisini faolligini oshirib beraoladigan 
(simbiozda ishlaydigan) mikroorganizmlar assosiasiyasidan foydalanishdir. Bu yo’l hozirgi 
vaqtda fermentlar, antibiotiklar, vitaminlar va metan gazi olishda hamda oqova suvlarni tozalash 
jarayonlarida keng qo’llanilib kelinmoqda.
Mikrob biotexnologiyasining asosini mikrob faoliyati tashkil qilar ekan, faol 
mikroorganizmlarni saqlash, (eng avvolo faglardan va tashqi muhit ta’siridan) sharoitlarini 
aniqlash eng muhim vazifalardan biridir.
YUqorida aytib o’tilganlar, mikrob biotexnologiyasining rivojlanishi bir qator o’ta muhim 
muommolarini echish bilan bog’liq bo’ladi va bu muommolarni echishda na faqat 
mikrobiologlar, biokimyogarlar, biotexnologlar, balki muxandislar va texnologlar ishtirok 
etishlari zarur bo’ladi.
Bu esa, mikrob biotexnologiyasi fanini yaxshi o’zlashtirib olish uchun yuqorida eslab 
o’tilgan fanlardan xabardor bo’lmoqlikni taqazo etadi. 
Mikroorganizmlar asosida biotexnologik jarayonlar yaratish usullari
Biotexnologiya sanoatida produsent sifatida prokariotlar – (bir hujayrali, yadrosi mukammal
Bo’lmagan organizmlar) – bakteriyalar, aktinomisetlar, rikketsiylar va tuban eukariotlar (bir va ko’p
Hujayrali, yadrosi mukammal, xromosomalari maxsus lipoproteid tabiatli membranalar bilan
O’ralgan) – achitqi va miselial zamburug’lar, eng sodda jonivorlar va suv o’tlari hamda ularni har
Xil usullar (seleksiya, mutagenez, hujayra va gen muxandisligi) orqali olingan mutantlaridan
Foydalaniladi.
Bugungi kunda biotexnologik jarayonlarda tabiatda tarqalgan 100 mingdan ortiq turkumga
Mansub bo’lgan mikroorganizmlardan faqatgina bir necha yuztasi ishlatiladi xolos.
Mikrobiologiya sanoatida ishlatish uchun tavsiya etiladigan produsentlarga katta talablar
Qo’yadi, ularning umumiylari quyidagilardan iborat:
O’sish tezligining balandligi,
Arzon oziqa muhitida o’sishi,
Boshqa mikrofloraga va fagga chidamliligi,
Yuqori hosildorligi.
2. Produsentlarni yaratish usullari
Mikroorganizmlarning tabiiy shtammlarini hosildorligi ko’pincha talab darajasidan past
Bo’ladi.
Hosildor shtammlar yaratish uchun yo’naltirilgan seleksiya – usulidan foydalaniladi
Buning uchun kimyoviy mutagenlar yoki radiasion nurlardan foydalaniladi. Seleksiya va
Tanlov ishlari ba’zida yillab vaqt egallaydi va natijada mikrob hosildorligini 100 va undan ham
Ko’proq marotabalab oshirish mumkin bo’ladi. Masalan, hozirgi davrda sanoat usulida ishlatib
Kelinayotgan penisillin antibiotigi sintez qiladigan produsentning faolligi dastlabki shtammlarga
Qaraganda 10 ming marotabadan oshib ketgan.
Yuqori faollikga yoki hosildorlikga ega bo’lgan shtamm yaratish uchun seleksioner, tabiiy
Shtammni genetik materiallarini o’rganish borasida o’ta murakkab, o’ta nafis ishlarni amalga
Oshirishi lozim bo’ladi. Bunda, genlarni rekombinasiyasi bilan bog’liq bo’lgan barcha usullardan,
Xususan: kon’yugasiya, transduksiya, transformasiya va boshqa genetik jarayonlardan
Foydalanishga to’g’ri keladi
Mikroorganizmlar seleksiyasi
Masalan, kon’yugasiya usuli (bakteriyalar orasida genetik materiallar bilan almashish), neft
Qoldiqlarini faol parchalovchi Pseudomonas putida shtammini yaratishda samarali foydalanilgan
Edi.
Ko’pincha transduksiya (bakteriya viruslari-bakteriofaglar yordamida bir bakteriyadan boshqa
Bakteriyaga genlar o’tkazish) va amplifikasiya (kerakli genlarni nusxa sonini ko’paytirish)
Usullaridan keng foydalanish orqali har xil fiziologik faol moddalar sintez qiluvchi hosildor
Shtammlar yaratilgan. Ko’pgina mikroorganizmlarda antibiotik sintez qiluvchi genlar va ularni
Boshqaruvchilari xromosomalarda emas, balki plazmidalarda (xromosomadan tashqaridagi DNK)
Joylashgan bo’ladi. Bunday paytda amplifikasiya orqali hujayradagi plazmidalar sonini ko’paytirish
Orqali shtammlarni hosildorligini oshirish mumkin.
Seleksiya ishlarini yana bir yo’li bu har-xil bakteriyalar protoplastlarini bir-biriga birlashtirish
Natijasida genetik rekombinantlar olish yo’lidir (3-chizma).

2-chizma. Genlarni klonlash strategiyasi

Masalan: Streptomyces reptomyces bakteriyasining ikki xil shtammlaridan olingan
Protoplastlarni bir-birlariga birlashtirish oqibatida S-rifamisin sintez qiluvchi hosildor shtamm
Yaratilgan. Rifampisin sintez qilmaydigan Nocardia mediterranei shtammlari protoplastlarini bir-
Birlariga qo’shish oqibatida rifampisinni 3 yangi hosilasini sintez qiluvchi shtamm yaratilgan.
Protoplastlarni qo’shilishi orqali tabiiy sharoitda bir-birlari bilan qo’shilmaydigan
Mikroorganizmlarni genetik materiallarini birlashtirish ham mumkin.
Mikroorganizm – produsentlarni gen muxandisligi usullari yordamida yaratish
O’tgan asrning 70 – yillarida biotexnologiyada yangi tajriba texnologiyasi – genetik (gen)
Muxandislik yaratildi. Bu usulning asosida hujayradan tashqarida rekombinant DNK yaratish
Yotadi. Bu texnologiyadan foydalanish oqibatida genlarni sof holda ajratish, ularni modifikasiya
Qilish, birini ikkinchisiga ulash, “genlar majmuasi” yaratish, oqibatida butunlay yangi xususiyatiga
Ega bo’lgan oqsil sintez qilish imkoniyati yaratildi va uni oqsillar muhandisligi deb ataladi Protoplastlarning qo’shilishi orqali maxsuldor mutant shtammlar olish
Mexanizmi . Plazmida DNK si va bakteriya hujayrasidan foydalanib, genni klonlash
Chizmasi
Vektor gen bilan ligaza fermenti yordamida birikkandan keyin rekombinant DNK hosil
Bo’ladi. Keyin, bu birikma (vektor gen) mikroorganizm hujayrasiga yuboriladi (transformasiya) va
U erda amplifikasiya (ko’payish) amalga oshadi.
Natijada bir genning bir necha nusxasi – klon paydo bo’ladi. Shuning uchun ham bu yo’lni
Klonlash deb ataladi.
Agar klonlash maqsadida hamma genlar saqlovchi odam DNK si ishlatilsa, odamning gen
Kutubxonasi (klonoteka) hosil bo’ladi.
Bu usulda bakteriyalarga klonlashtirilgan inson, hayvon yoki o’simliklar genlari to’g’ridan-
To’g’ri bakteriyada faoliyat ko’rsata olmaydi.
Ishlash uchun esa, ularni bakteriyadan ajratish, bakteriya genini boshqaruvchisi (regulyatori)
Bilan jihozlash va qaytadan bakteriyaga kiritish zarur.
Bugungi kunda har xil genlar saqlovchi va kerakli maxsulot sintez qiluvchi bir qator transgen
Bakteriyalar yaratilgan va muvaffaqiyat bilan ishlatilib kelinmoqda.
Shu sababli ham tabiiy shtammlar yordamida olinadigan maxsulotlar (birinchi avlod
Maxsulotlari) bilan bir qatorda transgen shtammlar yordamida rekombinant oqsillar (ikkinchi avlod
Maxsulotlari)ni sanoat miqyosida ishlab chiqarish yo’lga qo’yilgan. Biologik maxsulotlarni
Uchunchi avlodi – tabiiy oqsillarning vazifalarini to’liq bajara oladigan, ammo tabiiy bo’lmagan
Maxsulotlarni sintez qilish natijasida paydo bo’ladi.
Gen–muxandisligi usullari (rekombinant DNK texnologiyasi) tibbiyot uchun zarur bo’lgan,
Qimmatbaho oqsil moddalari ishlab chiqarish yoki ko’p tonnalik oqsil moddalari ishlab chiqarish
Jarayonlarida keng qo’llanib kelinmoqda. Eng avvalo inson organizmida sintez bo’ladigan va
Dorivor modda sifatida ishlatiladigan oqsil va peptidlarni sintez qilishni yo’lga qo’yish katta
Ahamiyat kasb etadi.
Gen muxandisligi muammolari bilan shug’ilanadigan omillarni asosiy vazifalaridan biri ham
Shunday birikmalarni etarlicha sintez qila oladigan bakteriyalar shtammlarini yaratishga
Bag’ishlangan. Bu jarayonni asosiy qiyinchiliklari, shtamm yaratish bilan bog’liq emas, balki,
Yaratilgan shtammda sintez qilingan oqsil moddalarini kerakli me’yorda ushlab turish, ularni
Modifikasiyaga uchrab, mikroorganizm hujayrasida parchalanib ketmasligi uchun sharoit yaratish
Bilan ham uzviy bog’liqdir.
BIOTEXNOLOGIYADA GEN MUXANDISLIGI
Hozirgi vaqtda qaysi produsent mikroorganizmdan foydalangan holda foydali maxsulotlar
Olish mumkinligini aniq ko’rsatib berish mumkin. Agarda bunday produsent bo’lmasa, qay
Tariqada va qanday sharoitda yuqori darajada istalgan turdagi maxsulotni olish xususiyatni
Namoyon qiluvchi produsentni yaratish mumkinligini oldindan aytib berish imkoniyatlari
Mavjuddir.
Biotexnologik ishlab chiqarishda bugungi kunda mikroorganizmlarni minglab
Shtammlaridan foydalanilmoqda.
O’zbekiston respublikasi mustaqillikka erishgandan so’ng qishloq xo’jaligi, xalq xo’jaligi
Va oziq-ovqat ishlab chiqarish sohasiga bo’lgan munosabat tubdan o’zgardi. Shu boisdan oziq-
Ovqat maxsulotlari ishlab chiqarish sohasi mutaxassislari jahon xalq xo’jaligida keng ko’lamda
Qo’llanilayotgan biotexnologiya fanini zamonaviy ko’rinishlaridan biri bo’lgan gen muxandisligi
Usullarini mukammal egallashilari va amaliyotga tadbiq eta olishlari lozim.
Biotexnologiyada gen muxandisligi sohasini o’rganishdan maqsad, tirik organizmlar irsiy
Belgilari xaqidagi axborot joylashgan DNK molekulasining tuzilishi va roli, gen molekulyar
Biologiyasi; genetik muxandislikning moddiy asoslari: transformasiya, transduksiya, ko’chib
Yuruvchi genetik elementlar-transpozonlar, plazmidlar, viruslar, bakteriofaglar, restriktazalar,
Rekombinant DNK olish, genlarni klonlash, hujayra muxandisligi, hujayra va to’qimalarni sun’iy
Sharoitda o’stirish texnologiyasi; genetik muxandislikning o’simliklar seleksiyasida qo’llanilishi;
Gen muxandisligiga asoslangan biotexnologiyaning agrar sanoatdagi ilmiy-texnik taraqqiyotni
Tezlashtirishdagi roli; gibridomalar olish texnologiyasi va uning qishloq xo’jaligida va
Chorvachilikda qo’llanilishi hamda genetik muxandislikning istiqbollari haqidagi aniq bilimlarni
O’rganishdan iborat.
Ushbu fanning asosiy vazifasi zamonaviy gen muxandisligi yutuqlarini xalq xo’jaligi
Amaliyotida keng ko’lamda qo’llashdan iborat.
Tirik organizmlar irsiy axborotini sun’iy yo’l bilan ma’lum maqsadga muvofiq o’zgartirish
Jarayoni genetik muxandislik fanining asosiy ustqurmasi hisoblanadi. Genetik muxandislik
Hujayra, xromosoma va gen darajasida amalga oshiriladi:

1. 
   Hujayra darajasidagi genetik muxandislik ikki hujayrani o’zaro qo’shish yo’li bilan amalga
   

Oshiriladi.

2. 
   Xromosoma darajasidagi genetik muxandislik hujayra yadrosiga qo’shimcha xromosomalar
   

Kiritish orqali amalga oshiriladi.

3. 
   Gen darajasidagi genetik muxandislik yoki gen muxandisligi eng murakkab bo’lib, quyidagi
   

Bosqichlar asosida amalga oshiriladi:

1. 
   Qimmatli xo’jalik ahamiyati kasb etadigan gen funksiyasi orqali qidirib topiladi, ajratib
   

Olinadi, klonlanadi va tuzilishi o’rganiladi.

2. 
   Ajratib olingan gen xromosoma DNK si bilan rekombinasiyalanuvchi biror fag genomi,
   

Traspozon yoki plazmid DNK si bilan biriktirilib vektor konstruksiya yaratiladi.
s. Vektor konstruksiya transformasiya usuli bilan hujayraga kiritiladi va transgen hujayra
olinadi.
Xulosa
Transgen hujayradan sun’iy ravishda etuk o’simlik o’stiriladi. Ushbu usuldan foydalanib
O’simlik, hayvon va mikroorganizmlar hujayralaridan transgen formalar olish mumkin.
Biotexnologiyada gen muxandisligi yutuqlarini chuqur o’rganish va ulardan oqilona
Foydalanish transgen o’simliklar va hayvonlar olish biotexnologiyasining yuzaga kelishida asosiy
Omil bo’lib xizmat qildi. Bu usul bilan qimmatli xo’jalik ahamiyatiga ega bo’lgan bir qator
O’simliklar va nasldor qoramol klonlari yaratildi.
Hujayra muxandisligi usullaridan foydalanib, tirik organizmlardan gibrid hujayralar olish
Biotexnologiyasi yaratildi va bu asosida monoklonal antitelalar olish yo’lga qo’yildi.
Biotexnologiyaning bu sohasiga dastlabki qadamlar 1973 yil birinchi gen klonlangan vaqtdan
Boshlab qo’yilgan edi

Foydalaniladigan adabiyotlar;

1.A.B.G’anixo’jayeva “Mikrobiologiya”
2.E.Eshboyev “Mikrobiologiyadan amaliy mashg’ulotlar”