Ў збекистон республикаси соғЛИҚни сақлаш вазирлиги тошкент фармацевтика институти

Labaratoriya mashg’uloti9
Mavzu: Mikroorganizmlar genetikasi. Mikroorganizmdagi uzgaruvchanlik va ulardan tibbiyotda foydalanish. Vaksinalar va zardoblar

1. 
   Darsning maqsadi. Talabalarga mikroorganizmlarning genetik tushunchasi, irsiyat va o’zgaruvchanlik to’g’risida, mikroorganizmlar fizik, kimyoviy va biologik ta’sirlar haqida tushuncha hosil qilish.
   
2. 
   Darsning vazifasi: Talabalarga modifikatsion va mutatsion o’zgaruvchanlik, plazmidalar haqida bilishi, aseptika, antiseptika, dezinfeksiya tushunchalari, sterilizatsiyaning turlari haqida bilishi kerak.
   
3. 
   O’quv jarayonining mazmuni:
   

1. 
   Irsiyat haqida tushuncha
   
2. 
   Modifikatsion o’zgaruvchanlik va ularning xossalari
   
3. 
   Mutatsion o’zgaruvchanlik va uning shakllari
   
4. 
   Plazmida
   
5. 
   O’zgaruvchanlikning tibbiyot amaliyotidagi ahamiyati.
   
6. 
   Mikroorganizmlarga fizikaviy omillarini ta’siri
   
7. 
   Mikroorganizmlarga kimyoviy va biologik omillarning ta’siri
   
8. 
   Dezinfeksiya uchun qo’llaniladigan moddalar
   
9. 
   Sterilizatsiya, uning turlari
   
10. 
    Tindalizatsiya, pasterizatsiya
    

4.O’quv jarayonini amalga oshirish texnologiyasi
a) darsning turi – suhbat
b) metod – klaster, aqliy xujum
v) forma(shakl) – guruh, induvidual
g) vosita – doska, tarqatma material, jadval, spirtovka, filtrlar, gaz gorelkasi
d) usul – nutqli
e) nazorat – kuzatish(ko’rish)
j) baxolash – o’z-o’zini va umumiy baholash
5. Yangi pedogogik texnologiya.
1. “Klaster” usulida mavzuni yoritib berish
2. Talabalarga “aqliy xujum” tariqasida savollar berish.
6. O'quv jarayonida talabalar bajaradigan mustaqil ishi.
1. Avtoklavni ishlash prinsipi bilan.
2. Aseptika va antiseptika tushunchalariga rioya qilishni o’rganish.

IRSIYAT HAQIDA TUShUNChA.

Oxirgi bir necha o`n yilliklar ichida mikroorganizmlar genetikasini o`rganishda nihoyatda ko`p va buyuk yangiliklar kashf qilindi. Mikroorganizmlar genetikasi ustida olib borilgan ishlar shuni ko`rsatdiki, mikroblarni hamma xossalarini ham o`zgartirish mumkin ekan, ya'ni morfologiyasi, antigen xususiyati, bioximik, virulentlik xossalari va hokazo. Bu o`zgarishni turli xil faktorlar ta'sirida chaqirish mumkin.

MIKROORGANIZMLAR GENOTIPI VA FENOTIPI.

Irsiy belgilar asosan DNK da joylashgan bo`ladi. Bitta oqsil yoki peptidni hosil bo`lishini kuzatib turuvchi DNK molekulasiga GENOM deyiladi. Genda hujayraga tegishli bo`lgan butun belgilar (mujassamlashgan) bo`ladi. Mikroorganizmlarda genlarni DNK ning makromolekulasida yoki xromosomalarida joylashganligi isbotlangan. Genetik material yana xromasomadan tashqaridagi elementlarda – plazmidalarda ham saqlanishi mumkin. Ular protoplazmada joylashgan bo`ladi. Mikroblar yoki viruslar hujayrasi genlarning yig`indisi Genotipni tashkil qiladi. Gen yoki genotipni kichik xarf Q belgilarini qo`yib belgilaymiz. Yana sezgir bo`lsa S sezgir, chidamlilik bo`lsa Ch, masalan, streptomitsinga sezgir bo`lsa kichik xarflar bilan Str s. chidamli bo`lsa Str. Bakteriyalar fenotipini ham xuddi shu tarzda, faqat katta xarflar bilan belgilaymiz. Mikroorganizmlardagi avlodga fenotipik tarzda o`tmaydigan bir yoki bir necha belgilariga MODIFIKATASIYA deymiz. Bu holda mikrobni shakli, hajmi, bioximik xususiyati, patogenlik, antigenlik belgilari o`zgarishi mumkin. Lekin bular FENOTIPIK xarakterga ega bo`lib, genlar ta'sirida bo`lsa ham ularni o`zgartirmaydilar, ya'ni genotipga ta'sir qilmaydi va bu o`zgarish belgilari kelgusi avlodga o`tmasdan yo`qolib ketadi.
MODIFIKATSIYA.
Modifikatsiya mikroorganizmlarni, o`zgaruvchan bo`lgan tashqi muhit sharoitiga moslanish reaktsiyasidir. Bu reaktsiyalar mikroblar hayotini saqlanishiga yordam beradi va ta'sir qilib turuvchi faktorlarning yo`qolishi bilan birgalikda yo`qolib ketadi, ya'ni kelgusi avlodga o`tmaydi. Masalan, nestabil formaning xossalari ham yaxshi sharoitga tushganida yo`qolib ketadi. Demak, modifikatsiya qisqa yoki uzoq muddatli bo`ladi. Lekin bir necha avloddan keyin u xossalari baribir yo`qoladi. Lekin ayrim hollarda stabil formalar genotip o`zgarish natijasida ham hosil bo`lgan bo`lishi mumkin, bu holda u avlodga doimiy o`tgan bo`ladi.

MUTATSIYA.

Mutatsiya (o`zgarish) ikki xil bo`ladi: to`satdan (spontan) hosil bo`ladigan, bunda DNK polimerazaning, DNK replikatsiyasi vaqtida xatoga yo`l qo`yganligi natijasida to`satdan vujudga keladi, ya'ni ta'sir qiluvchi kodrovanno`y determinant bo`lmaydi, o`z-o`zidan vujudga keldi.

INDUTSIRLAShGAN mutatsiyalarda, eksperiment sharoitda ma'lum bir fizik yoki ximiyaviy ta'sir natijasida o`zgargan gammalar olinadi. Genotipik yoki xromosomalik mutatsiyalar farqlanadi. Induktiv mutatsiyani chaqiruvchi ximiyaviy birikmalar yoki fizikaviy faktorlarga MUTOGENLAR deyiladi. Ular DNK ga har xil ta'sir qilishi mumkin, ya'ni mexanizmi har xil bo`ladi.

GENETIK REKOMBINATSIYALAR.
Yuqori turuvchi organizmlar singari, mikroorganizmlar uchun ham genetik rekombinatsiya xosdir. Ma'lumki eukariotlar uchun jinsiy ko`payish xosdir. Prokariotlarda bu xol kuzatilmaydi. Mikroblarda rekombinatsiya retsepient kletkaga, donor kletka xromasomasining bir qismini kirishi natijasida to`liq bo`lmagan ZIGOTA-MEROZIGOTA hosil bo`ladi. Bu rekombinat genotipi, o`ziga donor xromasomalarning (DNK) bir qisminigina olgan retsepient genotipidir. Shuning uchun ham bu protsessni aniqlash bir muncha qiyindir. Genetik materialni bir mikrob hujayrasidan ikkinchisiga o`tishi TRANSFORMATSIYA, TRANSDUKTSIYA va KONYUGATSIYA yo`li bilan o`tishi mumkin.

TRANSFORMATSIYA.

Bu – genetik materialni (DNK) donordan retsepientga to`g`ridan-to`g`ri uzatilishidir. Transformatsiya xodisasi 2 ta bakteriya qatnashadi, birinchisida DNK donor, ikkinchisida DNK retsepient bo`ladi. Lekin hamma hujayralar ham DNK ni qabul qilavermaydi. DNK qabul qilish xususiyatiga ega bo`lgan hujayrani kompetnent hujayralar deyiladi. Ulardagi kompetnentlik holati qisqa muddatli bo`lib, hujayraning o`sish davridagi (ko`payish) ma'lum bir vaqtda bo`ladi, ko`pincha u bakteriya ko`payishining – fazasida bo`ladi. Ya'ni bu vaqtda hujayra devorining o`tkazuvchanligi yuqori bo`lib DNK molekulasini kirishiga qulay sharoit bo`ladi. Hamma bakteriyalar ham kompetentlik xususiyatiga ega bo`lavermaydi. Transformatsiya holatini chaqirish uchun ba'zan bakteriya hujayralari ayrim moddalar ta'sirida ishlanib, hujayra devorini o`tkazuvchanligi oshiriladi. Transformatsiya protsessi bir necha fazada o`tadi.
DNK donorni retsepietga adsorbtsiyasi.
Donor DNK sini retsepientga hujayrasi ichiga kirishi.
Donor DNK sini retsepient xromasomasining o`ziga o`xshash qismi bilan birlashib rekombinatsiya hosil qilishi. DNK lar qanchalik ko`p o`xshash bo`lsa, rekombinatsiya shunchalik tez va yaxshi bo`ladi.
TRANSDUKTSIYA.
Genetik materialni bir akteriyadan ikkinchisiga fag orqali o`tilishi TRANSDUKTSIYA deyiladi. Uch xil transduktsiya bo`ladi: nespetsefik, spetsefik va abort formasi.
NESPETSEFIK TRASNDUKTSIYA. Bu holda fag vibrionlari hosil bo`lish jarayonida bakteriya donor DNK sining qandaydir bir qismihosil bo`layotgan fag DNK siga kirib qoladi va qisman informatsiyani o`tkazadi, ya'ni transduktsiya qiluvchi fag bir bakteriyadan ikkinchisiga faqat genetik materialni o`tkazuvchi bo`libgina qoladi va kulturani lizis qilaolmaydi, ya'ni donor DNK si bakteriya xromasomasiga joylashadi.
SPETSIFIK TRANSDUKTSIYA. Avvalgisidan farqli o`laroq bu holda donor DNK si retsipientga ma'lum bir genni to`liq o`tkazadi va DNK retsipient xromasomasi bilan mustahkam bog`lanadi.
ABORTIK TRANSDUKTSIYAsi bilan bog`lanmasdan erkin holda turaveradi. Hujayra bo`linishi vaqtida bu DNK faqat bitta yangi qiz hujayraga berilishi mumkin, natijada kelgusi avlodda yo`q bo`lib ketadi.
KONYUGATSIYA.
Genetik materialni donor hujayrasidan retsipient hujayrasiga birikishi chatishish yo`li bilan o`tishidir. Bu holda bakteriyalar birga o`stiriladi. Donordagi genetik material F faktorga ega bo`ladi, (fertihy - pushtililik) buni GQ hujayrasi F faktorga ega bo`lmagan bakteriyalar hujayrasi genotipi donor bo`laolmaydi, ularning G-hujayra deb belgilaymiz. Jinsiy faktor konyugatsiya xususiyatiga ega bo`lgan PLAZMIDALAR guruhiga kiradi va ma'lum massaga ega bo`lgan (64. 106) DNK xalqasidan tashkil topgan bo`ladi. F – plazmida jinsiy kiprikchalar (F) ni sintezini nazorat qiladi, bu kirpikchalar donor va retsipient hujayrasini birlashishida, shu bilan birga DNK dan tashqarida bo`lgan genetik materialni o`tkazishda qatnashadi.

PLAZMIDALAR.

Demak, plazmidlar xromasomadan tashqaridagi genetik (irsiy) elementlardir: ya'ni DNK molekulasidagi xromasomaga bog`liq emas: replikatsiya xususiyatiga ega replikatsiyada qatnashadi. Plazmidalar bakteriya hujayrasi tarkibidagi doimiy elementlar tarkibiga kirmaydi. Amma ular muhim protsesslarda qatnashishi mumkin – genetik ma'lumotlarni konyugatsiya orqali o`tishida antibiotiklarga sezgirligi va hokazo. Plazmidalar konyugatsiyalanuvchi va konyugtsiya bo`lmaydigan guruhga bo`linadi. konyugativ plazmidalarga DNKni donordan retsipientga konyugatsiya orqali o`tkazuvchi F SO-plazmidalar kiradi. Ikkinchi hujayradan hujayraga konyugatsiya usuli bilan gen belgini o`tkazish xususiyatiga ega emas. Ona hujayraning bo`linishida yangi qiz hujayralarda bir tekisda taqsimlanadi. R-plazmidalar bakteriyadagi antibiotiklarga chidamlikni belgilaydi.
GEN INJENERIYaSI.
Patogen bakteriya va viruslarni genetikasini o`rganish immunoprofilaktika ishiga katta ahamiyatga ega. Ayniqsa gen (irsiy) yoki genlik injeneriya – yangi irsiy elementlar ishlab chiqishi bular orqali maxsus ma'lumotni hujayralarga o`tkazish, avlodga berish va h.k. gen injeneriya asosida tashkil qilingan yangi genlik strukturasida DNKni yangi rekombinatlari yangi 2 ta komponent. VEKTOR (tashuvchi) replikatsiyadagi hamma xususiyatlarni yangi rekombinat molekulasiga o`tkazadi. Vektor sifatida plazmidalar, faglar, hayvonlar viruslari, xullas DNKning berk xalqasiga ega bo`lgan elementlar kiradi. Ikkinchi begona DNKni hosil qiluvchi DNKni klonlashtiruvchi – bu DNK-fermenti bo`lib, kerakli genlarni tashiydi, kerak moddalarni sintezlaydi va nazorat qiladi.
Gen injeneriya usuli bilan hozirgi vaqtda rekombinat molekalalar olingan bo`lib, bular kerakli moddalarni, sintez qiluvchi genlarni tashiydi.
Mikroorganizmlar hayoti uni o'rab turgan va ularga ta'sir ko'rsatuvchi tashqi muhit bilan chambarchas bog'liq. Mikroorganizmlarga ta'sir ko'rsatuvchi barcha omillarni uch guruhga: fizikaviy, kimyoviy, biologik omillarga bo'lish mumkin. Tashqi muhit omillarining yaxshi yoki o'ldiruvchan ta'sir ko'rsatishi, mana shu omilning tabiatiga, shuningdek, mikroorganizmlarning xossasiga bog'liq.