Toshkent farmatsevtika instituti biotexnologiya kafedrasi

Мавзу Biotehnologiya jarayonlari va ularning umumiy tavsifi.


Режа

3. 
   Асосий биотехнологик жараёнлар таснифи
   
4. 
   Биотехнологик жараёнлар учун шароит яратиш
   

3 Озуқа мухитининг таркиби
4 Биореакторлар классификацияси

Биосинтез махсулотларини саноатда ишлаб чиқариш асосини ягона биотехнологик тизим ташкил қилади. Бу тизим бир-бири билан боғланган асосий компонентларни махсус шароитларда қурилмаларда бажарилишини ўз ичига олади.

Biotexnologiya sanoatida produtsent sifatida prokariotlar – (bir xujayrali, yadrosi mukammal bo’lmagan organizmlar) – bakteriyalar, aktinomitsetlar, rikketsiylar va tuban eukariotlar (bir va ko’p xujayrali, yadrosi mukammal, xromosomalari maxsus lipoproteid tabiatli membranalar bilan o’ralgan) – achitqi va mitselial zamburug’lar, eng sodda jonivorlar va suv o’tlari xamda ularni xar xil usullar (selektsiya, mutagenez, xujayra 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 produtsentlarga katta talablar qo’yadi, ularning umumiylari quyidagilardan iborat:

• 
  o’sish tezligining balandligi,
  
• 
  arzon oziqa muxitida o’sishi,
  
• 
  boshqa mikrofloraga va fagga chidamliligi,
  
• 
  yuqori xosildorligi.
  

2. Produtsentlarni yaratish usullari
Mikroorganizmlarning tabiiy shtammlarini xosildorligi ko’pincha talab darajasidan past bo’ladi.
Xosildor shtammlar yaratish uchun yo’naltirilgan selektsiya - usulidan foydalaniladi
Buning uchun kimyoviy mutagenlar yoki radiatsion nurlardan foydalaniladi. Selektsiya va tanlov ishlari ba’zida yillab vaqt egallaydi va natijada mikrob xosildorligini 100 va undan xam ko’proq marotabalab oshirish mumkin bo’ladi. Masalan, xozirgi davrda sanoat usulida ishlatib kelinayotgan penitsillin antibiotigi sintez qiladigan produtsentning faolligi dastlabki shtammlarga qaraganda 10 ming marotabadan oshib ketgan.
YUqori faollikga yoki xosildorlikga ega bo’lgan shtamm yaratish uchun selektsioner, tabiiy shtammni genetik materiallarini o’rganish borasida o’ta murakkab, o’ta nafis ishlarni amalga oshirishi lozim bo’ladi. Bunda, genlarni rekombinatsiyasi bilan bog’liq bo’lgan barcha usullardan, xususan: kon’yugatsiya, transduktsiya, transformatsiya va boshqa genetik jarayonlardan foydalanishga to’g’ri keladi
Masalan, kon’yugatsiya usuli (bakteriyalar orasida genetik materiallar bilan almashish), neft qoldiqlarini faol parchalovchi Pseudomonasputida shtammini yaratishda samarali foydalanilgan edi.
Ko’pincha transduktsiya (bakteriya viruslari-bakteriofaglar yordamida bir bakteriyadan boshqa bakteriyaga genlar o’tkazish) va amplifikatsiya (kerakli genlarni nusxa sonini ko’paytirish) usullaridan keng foydalanish orqali xar xil fiziologik faol moddalar sintez qiluvchi xosildor shtammlar yaratilgan. Ko’pgina mikroorganizmlarda antibiotik sintez qiluvchi genlar va ularni boshqaruvchilari xromosomalarda emas, balki plazmidalarda (xromosomadan tashqaridagi DNK) joylashgan bo’ladi. Bunday paytda amplifikatsiya orqali xujayradagi plazmidalar sonini ko’paytirish orqali shtammlarni xosildorligini oshirish mumkin.
Selektsiya ishlarini yana bir yo’li bu xar-xil bakteriyalar protoplastlarini bir-biriga birlashtirish natijasida genetik rekombinantlar olish yo’lidir
Masalan: Streptomycesreptomyces bakteriyasining ikki xil shtammlaridan olingan protoplastlarni bir-birlariga birlashtirish oqibatida S-rifamitsin sintez qiluvchi xosildor shtamm yaratilgan. Rifampitsin sintez qilmaydigan Nocardiamediterranei shtammlari protoplastlarini bir-birlariga qo’shish oqibatida rifampitsinni 3 yangi xosilasini sintez qiluvchi shtamm yaratilgan.
Protoplastlarni qo’shilishi orqali tabiiy sharoitda bir-birlari bilan qo’shilmaydigan mikroorganizmlarni genetik materiallarini birlashtirish xam mumkin.