MAVZU:Virus, bakteriya, zamburug’, o’simlik va hayvon hujayralari

MAVZU:Virus, bakteriya, zamburug’, o’simlik va hayvon hujayralari. Bakteriya viruslari (bakteriofag) larning tabiatini o’rganish.
Mashg'ulot shakli: «Farmasiya» yo‘nalishlari talabalari uchun amaliy mashg‘uloti.
Mashg'ulot uslubi: Mavzu bo’yicha muloqot treningi
Mashg‘ulot maqsadi: talabalarga biotexnologiyaning ob'ektlari bo'lgan virus, bakteriya, zamburug‘, o‘simlik va hayvon hujayralari haqida ma'lumot berish
Mavzuning ahamiyati: fanning tadqiqot ob'ektlari haqida dastlabki ma'lumotni olish mavzular orasidagi uzviylikni ta'minlaydi
Ishning nazariy qismi
Viruslar . Viruslar eng mayda organizmlar bo’lib, ularning o’lchami 20—300 nm(nanometr)ga teng bo’ladi. 1 nanometr=10-9 metr ya'ni metrning milliarddan bir ulushi.
Ular juda mayda, hatto bakteriyalar ham o’taolmaydigan filtrlardan o’ta olganligi uchun filtrlanuvchi viruslar xam deyiladi. Viruslarni o’rganuvchi fan virusologiya deb ataladi.Viruslarni 1892-yilda rus botanigi D.I. Ivanovskiy kashf qilgan. Viruslar o’zining parazitizmi bilan boshqa organizmlardan ajralib turadi.O’simliklar, hayvonlar, bakteriyalar va xatto zamburug'larda parazitlik qiluvchi viruslar aniqlangan.
Virusning tuzilishi deyilganda uning strukturaviy bloklardan iborat spetsifik «qurilishi» yoki arxitektonikasi (yunoncha archi-boshlang'ich, dastlabki, tecton-usta, master) nazarda tutiladi. Organizmdan tashqarida virus kristall ko’rinishda bo’ladi va u virion deyiladi. Har bir virion toza xolda bir-biri bilan kovalent bog'lanmagan nuklein kislota va oqsildan iborat. Virion-intakt (lotincha intactus-tegilmagan, shikastlanmagan), yuqish xossasiga ega virus.
Nuklein kislotalar-viruslarning irsiyat moddalari. Tarkibidagi nuklein kislota tipiga ko’ra viruslar 2 xil: DNK saqlovchi va RNK saqlovchi viruslarga bo’linadi. RNK saqlovchi viruslarga o’simlik viruslari, DNK saqlovchi viruslarga esa bakteriya, hayvon, odam viruslari kiradi.
Virionning nuklein kislotasi (genomi) atrofida hosil bo’lgan oqsil qobiq kapsid deb ataladi. Virion shakli (formasi) uning kapsidi bilan belgilanadi.Kapsid nuklein kislota bilan birga nukleokapsidni hosil qiladi.
Murakkab tuzilgan viruslar qo’shimcha oqsil yoki lipoproteid qobiqlardan tuzilgan bo’ladi. Ba'zan qobiq tarkibida ayrim uglevodlar va fermentlar ham uchraydi. Gripp, gerpes viruslari murakkab tuzilgan viruslarga misol bo’la oladi.
Umurtqali hayvonlar viruslari 17ta oilaga, umurtqasizlar viruslari 7ta oilaga, bakteriyalar viruslari 10ta oilaga bo’linadi. O’simlik viruslarining 20ta turi va zamburug'lar viruslarining 5ta turi mavjud. Bu raqamlar keyinchalik o’zgarishi mumkin. Chunki bugungi kunga kelib avval fanga ma'lum bo’lmagan yangi viruslar xam aniqlanmoqda (masalan, OITS).
1-rasm. Bakteriofag T2. 1-boshchasini berkituvchi
kapsomerlar, 2-yoqasi, 3-bo’yinchasi, 4-sterjen',
5-g'ilof, 6-ipchalari, 7-ikosaedr shaklidagi boshchasi.
Bakteriyalar. Hujayraviy tuzilishga ega organizmlar bo’lib, ularning yadrosi membrana orqali tsitoplazmadan ajratilmagan va oqsillar bilan bog'lanmagan. Sitoplazma qo’zg'almas, sitoplazmadagi ribosomalar tartibsiz sochilgan. Bakteriya hujayralarida endotsitoz va ekzotsitoz jarayonlari kuzatilmaydi. Ko’pchilik bakteriyalar-bir hujayrali. Eng kichik diametri 0.2-10.0mkm (mikrometr). Mikro-10-6 metr. Bakteriyalar 2ta guruhga bo’linadi:
arxeobakteriyalar
eubakteriyalar
Bu guruhlarning o’zi ham yana alohida guruhlarga bo’linadi. Arheobakteriyalarga quyidagi bakteriyalar kiradi:
Galofil bakteriyalar Haloarcula, Halobacterium, Halococcus, Natrobacterium, Natrococcus turlarini o’z ichiga oladi. Ular dengiz tuzlari ko’p joyda uchraydi. Galofillar uchun optimum natriy xlorid-3.5-5M.
Termoatsidofil bakteriyalar pH=2-3, temperaturasi 70-90°C bo’lgan issiq buloqlar, pH=1-2, temperatura 59°C bo’lgan ko’mir konlari terrikonlari va temperatura 85-105°C bo’lgan dengiz tubidagi issiq buloqlar, vulqon yonbag'irlarida uchraydi.
Metanogen (metan hosil qiluvchi) bakteriyalar:
kokklar-Methanococcus vannielli
sartsinalar-Methanosarcina barkeri
tayoqchalar-Methanobacterium formicicum, Methanobrevibacter ruminantium
spirillalar-Methanospirillum hungatei
Metanogen bakteriyalar-anaerob mikroorganizmlar. Ular aholi yashaydigan punktlar va shaharlarning oqava suvlaridan hosil bo’lgan ko’lmaklar, go’ng, dengiz sohillari va kavsh qaytaruvchi hayvonlar oshqozonida uchraydi.
Eubakteriyalarga quyidagi bakteriya guruhlari kiradi:
Fototrof bakteriyalarga sianobakteriyalar, to’q qizil va yashil bakteriyalar kiradi.
Xemotrof bakteriyalarga esa grammusbat, grammanfiy bakteriyalar, batsillalar, miksobakteriyalar, vibrionlar, spirillalar, spiroxetalar, aktinomitsetlar, korinebakteriyalar, mikobakteriyalar, rikketsiyalar, xlamidiyalar, mikoplazma va spiroplazmalar kiradi.
O'simliklar. Ular sodda va murakkab tuzilgan o’simliklarga bo’linadi. Sodda tuzilgan o’simliklar organ va to’qimalarga differentsiallanmaydi.
Ular asosan suvda xayot kechiradi. Murakkab tuzilgan o’simliklar esa organ, to’qimalarga ajraladi. Bugungi kunda xalq xo’jaligining turli sohalarida o’simliklarning minglab turlaridan foydalanilib kelinmoqda. O’simliklarga xos bo’lgan xususiyatlar -fotosintez, tanasida sellyulozaning mavjudligi, kraxmal biosintezi.
Suv o’tlarining 100 mingga yaqin turi mavjud.Ularning barchasi xlorofill, ksantofill, karotinoid va fikobilinlar xisobiga pigmentlangan. Suv o’tlari-polisaxaridlar va boshqa biologik faol moddalar manbai. Ular vegetativ, jinsiy, jinssiz yo’l bilan ko’payadi. Turli davlatlarda laminariya (dengiz karami) ishlab chiqariladi. Agar-agar, alginatlar xam suv o’tlaridan olinadi.
Murakkab o’simliklarning 30 mingga yaqin turi bor. Ular differentsiallanadigan ko’p hujayrali, erda o’sadigan organizmlardir.Jinsiy va jinssiz yo’l bilan ko’payadi. O’simliklar to’qimalari bajaradigan funktsiyasiga ko’ra:
qoplovchi
yangi hujayra hosil qiladigan yoki meristem (yunoncha meristos-bo’linadigan)
o’tkazuvchi
asosiy
sekretor (ajratuvchi)
Ushbu to’qimalar orasida faqat meristem to’qimalargina bo’linish xossasiga ega. Boshqa to’qimalar meristem to’qimalardan hosil bo’ladi.
Meristem to’qimalarning bu xususiyati biotexnologik jarayonda qo’llash mumkin bo’lgan hujayralarni olishda juda muhim.
O’simlikning butun hayoti davomida rivojlanishning embrional bosqichida rivojlanishdan to’xtagan meristem hujayralar-initsial va rivojlanishda davom etib o’simlikning turli to’qimalarini hosil qilgan hujayralar-oxirgi hujayralar deyiladi. Meristemalar apikal (lotincha apex-tepa qismi, cho’qqisi), lateral (lotincha lateralis-yon tomondagi, yonboshdagi), interkalyar (lotincha intercalaris-oraliqdagi) turlarga farqlanadi.
2-rasm. O’simlik meristemalari:
1-apikal, 2-lateral, 3-interkalyar
Birinchi marta 1902-yil G.Xaberlandt o’simlik hujayralarini o’stirishga urinib ko’rdi. O’tgan asrning o’rtalaridan boshlab ko’pgina davlatlar o’simliklarning, xususan, meva va sabzavotlarning organ, to’qimalarini o’stira boshladilar.G.Xaberlandt ilk marotaba o’simliklarning t o t i p o t e n t l i g i haqidagi gipotezani olg'a surdi. Totipotentlik-o’simlik somatik (somatik-ko'p hujayrali organizmlarning ko'payishda ishtirok etmaydigan hujayralari) hujayralarining to’liq rivojlanib yaxlit, bir butun o’simlik hosil qila olish xususiyati. Istalgan o’simlik turidan tegishli sharoitlarda bo’linadigan hujayralar massasini olsa bo’ladi. Bunday hujayralar massasi kallus (lotincha callus-qadoq) deyiladi. Kallus to’qimalari orqali o’simliklarni sanoat miqyosida yirik masshtablarda ishlab chiqarish mumkin. Shuningdek bir turga mansub o’simlik kallus to’qimasini bir necha marotaba ishlatish mumkin.
Bioob'ektlar orasida o’simlik hujayralarining protoplastlari xam muhim o’rinni egallaydi. O’simlik hujayralari protoplastlarini olish usullari bakteriya va zamburug'lar protoplastlarini olish usullariga o’xshash.
Hayvonlar. Hayvonlar ham o’simliklar kabi sodda va murakkab tuzilganlarga farqlanadi. Sodda tuzilganlar (Protozoa) bir hujayrali, mikroskopik hayvonlardir. Ular tabiatda keng tarqalgan, ba'zilari xatto inson tanasida xam yashaydi. Hujayrasining tuzilishi yirik hayvonlar hujayrasiga o’xshaydi. Ularda ham barcha strukturaviy elementlar ya'ni hujayra organoidlari bor. Oziqlanish tipiga ko’ra geterotroflardir. In vitro usulida sodda hayvonlarni o’stirish juda qiyin. «Krutsin» preparati-ana shu murakkab jarayonlar mahsuli.
XX asrning boshlarida R.Garrison va A.Karrel hayvon to’qimalarini in vitro usulida o’stirish mumkinligini ya'ni to’qimadan ajratilgan hujayrani ozuqa muhitida ham yashay olishini aniqladilar.
Hayvon hujayralari bilan ishlash qiyin bo’lishiga qaramay, ular yordamida o’ziga xos mahsulotlar olish mumkin. Masalan, monoklonal antitelolar, transgen hayvonlar.
Biotexnologik jarayonlarni o’tkazish uchun bioob'ektlar quyidagi o’ta muhim parametrlarga ega bo’lishi lozim:
tozalik
hujayralarning ko’payish tezligi va virus zarrachalarining reproduktsiyasi
biomolekula yoki biosistemalarning faolligi va barqarorligi
|