Hozirgi zamon biotexnologiyasining asosiy yo'nalishlari

|
Hozirgi zamon biotexnologiyasining asosiy yo'nalishlari
|
bet | 3/3 | Sana | 14.05.2024 | Hajmi | 41,44 Kb. | | #232968 |
Bog'liq BIOTEXNOLOGIYA USULLARINI KIMYOVIY REAKSIYLARDA QO\'LLASHHozirgi zamon biotexnologiyasining asosiy yo'nalishlari
|
Sanoat biotexnologiyasi
|
|
Fermentyor injenerligi
|
/
|
Gen injenerligi
|
|
|
|
|
|
/
|
|
|
|
|
|
|
Hujayra injenerligi
|
Immunobio-
|
|
|
|
|
tcxnologiya
|
Biotexnologiya
|
l °
|
|
|
Texnik
1 bioenergetika
|
|
|
|
Bioelektronika
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
...
|
|
|
Ekobio-
texnologiya
|
|
Nanobio-texnologiya
|
|
Biomembrana texnologiyasi
|
|
Hozirgi zamon biotexnologiyasining asosiy yo'nalishlarini 2-sxemadagi kabi izohlash mumkin.
Shuni ham ta'kidlash lozimki, bu sxema biotexnologiyaning hozirgi holatini ifodalaydi, xolos. Kelajakda esa qator yangi tarmoq-lar, yo'nalishlar shakllanishi muqarrar. Chunki biotexnologiya turli fan sohalarining yutuqlaridan foydalanadi va ular asosida xilma-xil tijorat mahsulotlari yaratadi (3-sxema).
Biotexnologiya azaldan ma'lum bo'lgan insonlar ishlatib kela-yotgan an'anaviy jarayonlar, ya'ni pivo tayyorlash, pishloq ishlab chiqarish, konditerlik hamda chiqindilarni qayta ishlash kabi jarayonlarni o'z ichiga oladi va bu jarayonlarning barchasida biologik obyektlar qatnashadi.
Yuqorida keltirib o'tilganidek, o'tgan asrning 70-yillaridan boshlab eng yangi biotexnologiya, ya'ni molekulyar biotexnologiya shakllana boshladi. Bu fanning bir qismi sanoat mikrobiologiyasi va kimyo injenerlik sohalarining yutuqlariga asoslangan bo'lsa, uning molekulyar qismi mikroorganizmlarning molekulyar gene tikasi, molekulyar bioiogiyasi va nuklein kislotalarning enzimolo-giyasi kabi fan tarmoqlarining yutuqlariga asoslangan.
Biotexnologiyaning rivojlanish tarixi 11-jadvalda keltirilgan.
11-jadval
Biotexnologiyaning obyektlari. Mikroorganizmlar va ular yordamida foydali moddalarning olinishi
Biotexnologiyaning obyektlariga mikroorganizmlar, hayvon va o'simlik hujayralari, transgen hayvon va o'simliklar hamda hujay-ralardagi ko'p komponentli ferment tizimlari va alohida fermentlar kiradi.
Ko'pgina zamonaviy biotexnologik ishlab chiqarishning asosi mikrobli sintez, ya'ni turli biologik faol moddalarni mikroorganizmlar yordamida sintezlash hisoblanadi.
Obyektning tabiatidan qat'i nazar, istalgan biotexnologik jara-yonning..
1-bosqichi organizmlar (mikroblar bo'lsa), hujayra yoki to'qimalarning (o'simlik yoki hayvonlar bo'lsa) toza kulturasini olish hisoblanadi. O'simlik va hayvon to'qimalari kulturalaridan biotexnologiyaning obyektlari sifatida foydalanish metodik nuqtayi nazardan mikroorganizm kulturalaridan farq qilmaydi.
Hozirda mikroorganizmlarning 100000 ortiq turiga tavsif berilgan. Bular prokariotlar (bakteriyalar, aktinomitsetlar, rik-ketsiyalar, sianobakteriyalar) va eukariodarning bir qismi (achitqilar, ipsimon zamburug'lar, ayrim suvo'tlari)dir. Mikroorganizmlar turli-tuman bo'lishiga qaramay, qaysi mahsulot olinishi kerakligiga qarab ularni to'g'ri tanlay bilish kerak. Eng ko'p va chuqur o'rga-nilgan mikroorganizmlar — ichak tayoqchasi (E. coli), pichan tayoqchasi (Вас. subtilis) va achitqi zamburug'lari (S.cerevisiae)dii.
Biotexnologik obyektni tanlashda (masalan, mikroorganizm-produtsent) yaxlit mahsulotni sintezlash xususiyati asosiy mezon sanaladi. Bunda mikroorganizmlar quyidagi xususiyatlarga ega bo'lishi kerak:
tez o'sish sur'atiga;
o'zining hayot faoliyati uchun arzon substratlarni sarflashi;
tashqi mikrofloraga va faglarga nisbatan chidamJi, ya'ni raqo-batbardosh bo'lishi.
Bularning barchasi yaxlit mahsulot olishga ketadigan sarf-xarajatlami kamaytiradi. Tabiatda barcha talablarga javob beradigan oiganizmlar uchramaydi. Masalan, bir hujayrali organizmlar yuqori organizmlarga nisbatan tez o'sadi va ularda sintetik jarayonlar tez ketadi. Lekin bu barcha mikroorganizmlarga tegishli emas. Masalan, oligotrof mikroorganizmlar juda sekin o'ssada, ulardan ko'plab qimmatli mahsulotlar olish mumkin va qulaydir.
Hayoti faoliyati davomida quyosh nuri energiyasidan foydala-nuvchi mikroorganizmlar fotosintezlovchi mikroorganizmlar deb ataladi. Ularning bir qismi (sianobakteriyalar va fotosintezlovchi eukariotlar) uglerod manbayi sifatida C02dan foydalanadi, siano-bakteriyalarning ayrimlari esa atmosfera azotini yutish xususiyatiga ham egalar. Fotosintezlovchi mikroorganizmlar ammiak, vodorod, oqsil va bir qancha organik birikmalar olish uchun produtsent hisoblanadilar. Lekin ularning genetik tuzilishi va hayot faoliyati-ning molekulyar-biologik mexanizmlari yaxshi o'rganilmagan.
Yuqori haroratda o'sadigan termofill mikroorganizmlarning xususiyati tashqi (begona) mikrofiorani o'sishiga to'sqinlik qiladi. Bular spirtlar, aminokislotalar, fermentlar, molekulyar vodorod olish uchun produtsent hisoblanadilar.
Termoffllar sintezlaydigan fermentlar issiqlik, ayrim oksidlov-chilar, detergentlar, organik erituvchilar va boshqa noqulay omil-larga nisbatan ham ancha chidamli hisoblanadilar.
Xulosa
O'sayotgan hujayralar sintezlaydigan minglab fermentlarning ba'zilari doimo va oziqa muhitiga bog'liq bo'lmagan holda hosil bo'ladi, boshqalari esa ularga ta'sir qiluvchi substrat mavjud bo'lgandagina hosil bo'ladi. Birinchilariga konstitutiv fermentlar (gidroliz fermentlari va b.), ikkinchilariga esa adaptiv yoki indutsibel fermentlar kiradi. Masalan, glukozali muhitda o'sayotgan E. coli hujayralari oz miqdordagi laktozaning metabolizmida ishtirok etuvchi fermentlaming hamda ushbu mikroorganizm hujayralan o'zlashtira oladigan uglerodning boshqa manbalarining metobo-lizmida ishtirok qiluvchi fermentlar saqlaydi. Bu mikroorganizm laktozali muhitga o'tkazilsa, 1—2 minutdan so'ng laktoza utili-zatsiyasining asosiy fermenti p-galaktozidazaning faolligi oshadi. Bu ferment laktozani glukoza va galaktozagacha gidrolizlaydi. Keyingi qisqa vaqt ichida p-galaktozidazaning faolligi boshlang'ich darajaga nisbatan 1000 marta ortadi. Boshqacha aytganda, bu yerda ferment sintezining induksiyasi sodir bo'ladi.
Ferment induksiyasi — kultural muhitda ma'lum bir kimyoviy birikmaning (induktor)nmg paydo bo'lishiga ferment sintezining javobidir. Ko'p hollarda substratlarning sarflanmagan analoglari induktor bo'lib hisoblanadi. Masalan, p-galaktozidaza uchun laktozaning metabolizmida qatnashmaydigan analogi — izopropil p-D-tiogalaktopiranozid (IPTG) induktor sanaladi. Boshqa to-mondan, substrat har doim ham o'ziga tegishli ferment sintezining induktori hisoblanavermaydi. Laktoza induktor bo'lishi uchun avval o'zining izomeri allolaktozaga aylanishi kerak.
1961-уШ F.Jakob va J.Monod E.coli bakteriyalari tomonidan laktozaning utilizatsiya jarayonini genetik va biokimyoviy o'rga-nishlari natijasida «operon modeli» nomii konsepsiyani ishlab chiqqanlar. Bu modelga ko'ra, boshqarishning ushbu tizimi 4 ta komponentdan iboratdir: strukturali genlar, gen-regulyator, operator va promotor. Gen-regulyator operator bilan bog'lana oladigan oqsil-repressorning strukturasini aniqlaydi. Bu, o'z nav-batida, uning yonidagi stmkturali genlar faoliyatini nazorat qiladi. Promotor transkripsiya fermenti — RNK-polimeraza bilan bog'la nadigan qismni tashkil qiladi.
Adabiyotlar:
Аndreev .N.G. - Lugovoe i polevoe kormoproizvodstvo. M.Kolos 1984
Atabayeva va bosh.-Yem-xashak yetishtirish –T.Mehnat.1997
Аtаbаevа H. - Dаlа ekinlаrini qo`shib ekish T.TаshGАU - 1998
Аbdukаrimov D vа boshqаlаr - Dehqonchilik аsoslаri vа yem-xаshаk yetishtirish T.Mehnаt 1987
Belolipov. I. V. Sheraliev. A. Axadova. M. A. “O`rta Osiyo o`simliklari marfalogiyasi” SOP, TIPO, T.: 1991
Buro`gin. V. A. Jongurazov. F. X. Botanika “O`qituvchi” T.: 1977.
Dаlаkьyan V, Аsаnov R, Kim L - Kormа Uzbekistаnа-T.Mexnаt.1986
Кursanov. V. A. Кamarniskiy N. A va bosh.- Botanika “O`qituvchi” 1977. I II tom.
Mirzayev O`, Xudoyberganov –Yem-xashak yetishtirish, Andijon, 2003
Prаkticheskoe rukovodstvo po texnologii uluchsheniya i ispolьzovаniya prirodnix kormovo`x ugodiy аridno`x rаyonov strаno` M.V.O. Аgrpromizdаt 1988
Rogov M.S. - Zeleno`y konveyer M.Аgropromizdаt 1985
Soxabiddinov. S. “O`simliklar sistematikasi” I II bob. “O`qituvchi” T.: 1976.
|
| |