MU_obekty_biotekhnologia_prak_-_kaz_-_kopia-3


МАЗМҰНЫ
№ р/с Тақырып атауы Сағат саны
1 Пәнге кіріспе. Биотехнология дамуының негізгі кезеңдері. 1
2 Биотехнологияның негізгі объектілері. 1
3 Жасуша құрылымы. 1
4 Бактериялар. Құрылымы, көбеюі, жіктелуі. 1
5 Вирустар және фагтар. Құрылымы, көбеюі, жіктелуі. 1
6 Зең саңырауқұлақтары. Құрылымы, көбеюі, жіктелуі. 1
7 Дрожжи. Құрылымы, көбеюі, жіктелуі. 1
8 «Мироағзалар морфологиясы» тақырыбы бойынша бағдарламаланған бақылау. 1
9 Микроағзалар физиологиясы 1
10 Микроағзалардың қоректенуі және тынысалуы 1
11 «Микроағзалар физиологиясы» тақырыбы бойынша бағдарламаланған бақылау. 1
12 Балдырлар 1
13 Жоғары сатылы өсімдіктер жасушаларының культурасы 1
14 Жануарлар жасушалары және ұлпаларының культурасы 1
15 2- межелік бақылау 1
Барлығы: 15

ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ №1 (2 сағ.)
ПӘНГЕ КІРІСПЕ. БИОТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ДАМУЫНЫҢ НЕГІЗГІ КЕЗЕҢДЕРІ
Сабақтың мақсаты: Биотехнологияның даму тарихымен танысу және оның басқа ғылымдармен байланысын оқып меңгеру.
Жұмыстың мазмұны:
Тақырыпты дәріс конспектісі бойынша оқып меңгеру.
Бақылау сұрақтарына жазбаша жауап беру.
№1 тестілік тапсырмаға жауап беру.
Бақылау сұрақтары
1. Биотехнологияның ғылым ретіндегі орны және маңызы. Биотехнологияның басқа ғылымдармен байланысы.
2. Биотехнологияның дамуында негізгі кезеңдерді қалай жіктеуге болады?
3. Ғылымның дамуындағы парстер алды кезеңін сипаттап беріңіз.
4. Биотехнология дамуындағы пастерден кейінгі кезеңнің негізгі ашылулары мен жаңалықтары қандай?
5. Антибиотиктер кезеңі. Биотехнологияның дамуы мен тұрақтануында бұл кезеңнің маңызы қандай?
6. «Басқарылатын биосинтез кезеңінің» негізгі ашылулары қандай?
7. Қазіргі кезеңдегі биотехнологияның негізгі жетістіктері қандай?
8. Қазіргі уақытта биотехнологияның даму перспективаларын сипаттап берңіңз.
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Широков А.И., Крюков Л.А.Основы биотехнологии растений. Электронное учебно-методическое пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2012. – 49 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ №2 (2 сағ.)
БИОТЕХНОЛОГИЯНЫҢ НЕГІЗГІ ОБЪЕКТІЛЕРІ
Сабақтың мақсаты: Биотехнологияның негізгі объектілерін білу, оларды таңдау және сұрыптау әдістерімен танысу.
Жұмыстың мазмұны:
Тақырыпты дәріс конспектісі бойынша оқып меңгеру.
Келесі түсініктерге анықтама беріңіз: гендік инженерия, микроағзалар, GRAS-микроағзалар, сұрыптаушы орта, сұрыптау, таза культура, штамм-продуценттер, термофилділер, мезофилділер, индуцирленген мутагенез, цианобактериялар, Е. соli.
Бақылау сұрақтарына жауап беру.
Биотехнологиялық процестің негізін бастапқы шикізаттың белгілі бір модификациясын және қандай да бір қажетті өнімді түзуді жүзеге асыруға қабілетті биотехнология объектілері құрайды. Осындай биотехнологиялық объектілер ретінде микроағзалардың жануарлардың және өсімдіктердің жасушалары, трансгенді жануарлар және өсімдіктер, саңырауқұлақтар, сонымен қатар жасушалар көпкомпонентті ферменттерінің жүйесі және жеке ферменттер бола алады.
Заманауи биотехнологиялық өндірістердің көпшілігінің негізін микробты синтех құрайды, яғни микроағзалардың көмегімен түрлі биологиялық белсенді заттарды синтездеу. Өкінішке орай, өсімдік және жануартекті объектілер бірқатар себептерге байланысты әлі де кең қолданыс таппаған. Сондықтан алда микроағзаларды биотехнологияның негізгі объектісі ретінде қарастырған жөн.
1 Микроағзалар биотехнологияның негізгі объектісі ретінде.
Қазіргі күні микроағзалардың 100 мыннан астам түрлері белгілі. Бұл алдымен бактериялар, актиномицеттер, цианобактерилар. Осындай микроағзалардың үлкен түрлілігінде аса маңыздысы ол қажетті өнімді алуды қамтамасыз ете алатын, яғни өндірістік мақсатта қолдануға болатын ағзаны дұрыс таңдау болып табылады.
Көптеген биотехнологиялық процестерде микроағзалардын шектелген саны қолданылады, оларды GRAS ("generally recognized as safe" әдетте қауіпсіз деп саналады) деп жіктейді. Осындай микроағзаларға бактериялар Васillussubtilis, Васillus amyloliquefaciens, бациллалардың және лактобациллалардың басқа да түрлері, Streptomyces түрлері кіреді. Осыларға тағы Aspergillus, Penicillium, Mucor, Rhizopus, саңырауқұлақтарын, Saccharomyces және т.б. дрожжиларды жатқызуға болады. GRAS-микроағзалар патогенді емес, токсикалық емес және негізінен антибиотиктер түзбейді, сондықтан жаңа биотехнологиялық процесті құрастыру кезінде базалық биотехнологиялық объектілері ретінде осындай микроағзаларға сүйенген жөн.
Микробиологиялық өндіріс қазіргі күні микроағзалардың мыңдаған штаммаларын қолданады, олар алғашында өздерінің пайдалы қасиеттері негізінде табиғи көздерден бөлініп алынды, кейін түрлі әдістер көмегімен жақсартылған болатын. Өндірісті және шығарылатын өнімнің ассортиментін кеңейтуге байланысты микробиологиялық өндіріске микробтар әлемінің жаңа өкілдері енгізілуде. Ескерген жөн, болашақта бірде-бір микроб Е. соli және Вас. Subtilis сияқты толық ашылып зерттеле қоймайды. Оған себеп – мұндай зерттеулер аса көп еңбек сіңіруді қажет етеді және өзіндік құны өте жоғары болып келеді. Осыған сүйенсек, биотехнологиялық процестерде қолдануға жарамды өндірістік маңызды микроағзалар–продуценттерін шығару кезінде шамалы еңбек сіңірумен жаңа микроағзалардың потенциалынан әлдеқайда құнды заттарды бөліп алуды қамтамасыз ететін зерттеулердің стратегиясы мен тактикасын құрастыру мәселесі туындайды.
Классикалық амал ол табиғи жағдайдан қажетті микроағзаны бөліп алу болып табылады. Болжанған продуценттің табиғи мекен ортасынан материалдың үлгілерін бөліп алады (материалдың сынамысн алады) және тек қызықтыратын микроағзаның дамуын қамтамасыз ететін селективті ортаға егуді жүргізеді, яғни жинақтаушы культураларды алады.
Келесі кезеңде изолирленген (оқшауланған) микроағзаны ары қарай зерттеумен, және де қажетті жағдайда оның өнімділік қабілеттілігін анықтаумен таза культураны бөліп алу жүргізіледі.
микроағзалар-продуценттерді таңдаудың басқа да жолдары бар – бұл жақсы меңгерілген және толық сипатталынған микроағзалардың қолда бар коллекциясынан қажетті түрін таңдау. Бұл жағдайда, биотехнологиялық объектіні таңдау кезінде ең басты критерийі ол мақсатты өнімді синтездеу қабілетінің болуы. Алайда бұдан басқа, процестің өзінің технологиясына қосымша талаптар қарастырылады, олар өте маңызды болып келеді. Жалпы айтқанда, микроағзалар өсу жылдамдығы жоғары болатын, өзінің тіршілік әрекетіне қажетті болатын арзан субстраттарды утилизирлеуге (тұтыну), бөгде микрофлораға резидентті болуға, яғни жоғары бәсекеге қабілетті болуы шарт. Барлық аталған талаптар мақсаттағы өнім өндірісінің шығынын айтарлықтай төмендетуді қамтамасыз ете алады.
Биотехнология объектілері ретінде микроағзалардың маңыздылығын дәлелдейтін кейбір мысалдарды келтірейік:
1. Біржасушалы ағзалар өсу және синтетикалық процестерінің жылдамдығы жоғары болуымен сипатталады. Алайда, бұл барлық микроағзаларға тән деуге болмайды. Олардың кейбіреулері тым баяу өседі, бірақ өте құнды түрлі заттарды өндіоуге (продуцирлеуге) қабілетті.
2. Биотехнологиялық құрасытурлардың объектілері ретінде баса назар фотосинтездеуші микроағзаларға бөлінген, олар өзінің тіршілік әрекетінде күн сәулесінің энергиясын тұтынады. Оладың бір бөлігі (цианобактериялар және фотосинтездеуші эукариоттар) көміртегі көзі ретінде СО2-ні тұтынады, ал цианобактериялардың кейбір өкілдері осыған қоса атмосфералық азотты сіңіруге қабілетті. Фотосинтездеуші микроағзалар аммиактың, сутегінің, ақуыздың және бірақатр органикалық қосылыстардың продуценттері ретінде перспективті болып келеді.
3. Сонымен қатар биотехнологиялық объектілер ретінде термофильді микроағзаларға қызығушылық танытады, олар 60-80 °С температурада өсуге қабілетті. Олардың мұндай қасиеттері бөгде микроағзалар дамуы үшін өте алмайтын бөгет болатын шектеу. Термофилділердің арасынан спирттердің, аминқышқылдарының, ферменттердің, молекулярлы сутектердің продуценттері табылған. Сондай-ақ, олардың өсу жылдамдығы және метаболиттік белсенділіктері мезофильділерге қарағанда 1,5-2 есе жоғары. Термофилділермен синтезделетін ферменттер қыздыруға, кейбір тотықтырғыштарға, детергенттерге, органикалық еріткіштерге және жағымсыз факторларға жоғары тұрақтылығымен сипатталады. Алайда, олар әдеттегі температураларда белсенділіктері аз. Осылайша, термофильді мироағзалардың бір өкілінің протеазасы 75 °С-ге қарағанда 20 °С-де белсенділігі 100 есе төмендеу болады. Сонғысы кейбір кәсіптік өндірістер үшін маңызды қасиет болып табылады. Мысалға, Thermusaquaticus термофилді бактериясынан алынған Tag-полимераза ферменті гендік инженерияда кең қолданысын тапқан.
2 Биотехнологиялық объектілерді сұрыптау.
Құнды және белсенді продуценттерді құру процесі кезінде алмасытырылмайтын компоненті ол оны сұрыптау болып табылады. Сұрыптаудың басты жолы ол қажетті продуцентті таңдаудың әрбір кезеңінде геномдарды саналы құрастыру болып табылады.
Микробты технологиялардың дамуында қажетті пайдалы белгілерімен сипатталатын өзгерген нұсқалардың тосыннан туындауына негізделетін әдістер маңызды орынды алды. Мұндай әдістер кезінде әдетте сатылы сұрыптау қолданылады: таңдаудың әрбір кезеңінде микроағзалар популяциясынан әлдеқайда белсенді нұсқаларын (тосын мунтанттар) таңдап алынады, олардан келесі кезеңдерде жаңа, әлдеқайда тиімді штаммаларын таңдап алады, және тағысын тағы.
Әлдеқайда тиімді продуценттерді сұрыптау процесі индуцирленген мутагенез әдісін қолданғанда жылдамдатылады. Мутагенді әсерлер ретінде УК, рентген және гамма-сәулелер, белгілі бір химиялық затар және т.б. қолданылады. Алайда бұл амалда да кемшіліктері бар, ол көп еңбекті сіңіруді қажет етеді және өзгеру сипаты туралы мәліметтері белгісіз, себебі экспериментатор таңдауды сонңы нәтижелер бойынша жүргізеді. Мысалға, ағзалардың ауыр металлдардың иондарына тұрақтылығы бактериалды жасушамен осы катиондарды жұму жүйесінің тежелуімен, жасушадан катиондарды жою процесінің белсенденуімен, немесе жасушада катионның әсерін ингибирлеуге ұшырайтын жүйенің қайта өңделуімен байланысты болуы мүмкін.
Ұсынылған тәсілдерді классикалық сұрыптаумен үйлесімде қолдану қазіргі кездегі микроағзалар-продуценттерін сұрыптаудың мәні болып табылады.
Бақылау сұрақтары:
1 Микроағзалардың биотехнологияның негізгі объектілері ретінде маңызы қандай?
2 Биотехнология объектілерін қалай таңдайды?
3 Биотехнологиялық объектілерін қалай сұрыптайды?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Широков А.И., Крюков Л.А.Основы биотехнологии растений. Электронное учебно-методическое пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2012. – 49 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.

ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ №3 (2 сағ.)
ЖАСУША ҚҰРЫЛЫСЫ
Сабақтың мақсаты: Микроағзаларға, өсімдіктерге және жануарларға тән жасушаның құрылысын, қызметін және ерекшеліктерін меңгеру.Жұмыстың мазмұны:
Тақырыпты дәріс конспектісі бойынша оқып меңгеру.
Бақылау сұрақтарына жазбаша жауап беру.
№2 тестілік тапсырмаға жауап беру.
Бақылау сұрақтары:
1. Жасушаның биологиялық объекті ретінде қызметі қандай?
2. Жасушаның құрылымдық элементтерін атаңыз.
3. Жасушалық мембрананың құрылымы және қызметі қандай?
4. Цитоплазмалық матрикс пен жасушалық органеллаларына сипаттама беріңіз.
5. Жасушалық ядроның маңызы қандай?
6. Митрахондрияның құрылымы мен қызметі қандай?
7. Рибосомаларға сипаттама беріңіз. Олардың негізгі қызметі қандай?
8. Тек өсімдік жасушаларына тиесілі органоидтарға сипаттама беріңіз.
9. Органикалық әлем жүйесі дегеніміз не?
10. Жасушалық түзілімдердің қандай түрлерін атап өте аласыз?
11. Прокариоттық және эукариоттық жасушалардың айырмашылықтары қандай?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Широков А.И., Крюков Л.А.Основы биотехнологии растений. Электронное учебно-методическое пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2012. – 49 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ № 4 (2 сағ.)
БАКТЕРИЯЛАР. ҚҰРЫЛЫМЫ, КӨБЕЮІ, ЖІКТЕЛУІ
Сабақтың мақсаты: Бактериялар жасушасының пішінін және ерекшеліктерін, олардың қозғалу, спора түзу қабілеттіліктерін, көбею жолдарын және т.б. оқып меңгеру.
Жұмыстың мазмұны:
Өздігінен теориялық бөлімді оқып меңгеру.
Оқып меңгерген материалды бекіту: қысқаша конспектілеу, дәптерге бакетриялардың пішіндері мен құрылымдарын салу, оқытушының карталық тапсырмаларын орындау.
Бақылау сұрақтарына жауап беру.
Теориялық бөлім
Жасушалық құрылымдары бар барлық тірі ағзалар екі үлкен топқа жіктеледі: прокариоттар (ядроалды) және эукариоттар (нағыз ядро) (грек тілінен аударғанда «карион» — ядро).
Электронды микроскоп арқылы бактерияларда нағыз ядроның жоқтығы анықталды. Олардың ядролық аппараты тікелей цитоплазмада орналасқан сақина түрінде ДНҚ молекулаларын қамтиды. Сондықтан бактериялар прокариоттарға жатады. Эукариоттарға жануар, өсімдік және саңырауқұлақтар жасушалары жатады, оларда ядролық мембранамен қоршалған ядрошықпен бірге нағыз ядросы бар. Жасушалық құрылымы жоқ ағзалар үшінші топты құрайды — акариоттар (мысалға вирустар).
Микробтар — бұл ұсақ, көбінесе бір жасушалы, табиғатта кең таралған және жануарлар мен өсімдіктер әлеміне жататын тірі ағзалар.
Олардың өлшемдері микрометрмен (1 мкм = 1/1000 м) және нанометрмен (1 нм = 1/1000 мкм) өлшенеді. Биотехнология, тауартану және тағам өнімдерін дайындау облысындағы мамандар үшін бактериялар, дрожжилар және саңырауқұлақтар, вирустар маңызды болып табылады. Олар төменгі сатылы, яғни хлорофилсыз өсімдіктерге жатады.
Микроағзалар әлемінде бактериялар саны (4000 түрге жуық) және олармен жүргізілетін химиялық түрлендірудің әралуандылықтары бойынша алғы орындарды алуда.
Бактериялардың негізгі үш формасы бар: шар тәрізді, таяқша тәрізді және иірілген, немесе спираль тәрізді (рис. 1).
Бактериялардың өлшемдері өте ұсақ, көпшілік бактериялар жасушаларының көлденең қимасы 0.5-0.8 мкм-ден аспайды, таяқша тәріздес бактериялардың орташа ұзындығы 0,5-тен 3 мкм-ға дейін. Бактериялық жасушаның орташа көлемі 0,07 мкм3, массасы (салмағы) — -5~10~12 г құрайды. 1 мм3-та шамамен 109 бактериалды жасушалар болуы мүмкін.

Сур. 1. Бактериялар пішіні:
а)кокка тәрізді (шартәріздес): 1 — стафилококкалар; 2, 3 — диплококкалар; 4 — стрептококкалар; 5 —тетракоккалар; 6 — сарциналар:
б)таяқшатәріздес: 7 — спорасыз таяқшалар; 8 — стрептобациллалар; 9 — спорасы бар таяқшалар,
в)иілгіш: 10 — вибриондар; 11 — спириллалар; 12 — спирохеттер
Бактериялар денесінің өлшемдері мен пішіндері қоршаған ортаның түрлі факторларының әсерінен айтарлықтай түрленуі мүмкін.
Бактериялар құрылымы мен тірі ағзалардың жоғарғы формаларының құрылымдары арасында айтарлықтай айырмашылық бар. Жоғарғы ағзалардың құрылымы күрделі – оларда өз ішінде жеке жасушалардан құралған ұлпалардан тұратын мүшелерді (органдарды) ажыратады. Ал бактериялар толықтай дербес ағза болып табылатын тек бір жасушадан тұрады (сур. 2).
Жасуша сырты қатты жасушалық қабықпен қапталған. Ол жасушаға пішін беріп тұрады, оны сыртқы жағымсыз жылулық және механикалық әсерлерден сақтайды, жасуша ішіне артық судың енуінен қорғайды. Ол жартылай өткізгіштік қасиетке ие – қабық арқылы жасушаға қоректік заттар енеді, ал тіршілік әрекетнде түзілген өнімдер (зат алмасу өнімдері) сыртқы ортаға шығарылады. Зат алмасуды реттеу қызметі ең алдымен цитоплазмалық мембранаға тән. Оның бүтіндігінің бұзылуы жасушаның өліміне әкеледі. Кейбір бактерияларда цитоплазмалық мембрана жасуша ішіне иіліп – мезосомалар түзеді. Онда энергетикалық процестер – тағамның органикалық заттарының қандай да бір бөлігінің тотығуы нәтижесінде энергияның бөлінуі өтеді.

Сур. 2. Бактерия жасушасы құрылымының сұлбасы:
— ДНҚ жіпшелері (диффузды ядро);
— рибосомалар;
— қыл аяқтар;
— мезосомалар;
— жасушалық қабықша;
— цитоплазма;
6а —цитоплазмалық мембрана;
— гликоген;
— волютин;
— вакуоль;
— запасной жир
Цитоплазма —мөлдір, қоймалжын ақуызды масса. Ол жасуша массасының 70-80% мөлшерінде судан, ферменттерден, аминқышқылдарынан, РНҚ жиынтығынан, субстраттан және жасушаның зат алмасу өнімдерінен тұрады. Цитоплазмада жасушаның өмірлік маңызды құрылымдары орналасқан — нуклеоид, рибосомалар, сонымен қатар табиғаты әралуан қор заттары. ДНҚ жіпшелері, немесе нуклеоид прокариоттың ядролық аппаратын құрайды. Бұл цитоплазманың орталығында орналасқан шағын түзілім, ол ДНҚ жіпшелерінің айналдырылған екі реттік спиралінен тұрады. Жазылған түрде ДНҚ жіпшесінің ұзындығы 1 мм болады, яғни бактеия жасушасының ұзындығынан 1000 есе ұзын. ДНҚ жасушаның тұқыммен берілетін қасиеті туралы ақпараттың тасымалдаушысы.
Рибосомалар — цитоплазмада жайылып таралған шағын гранулалар, олар РНҚ (60%) және ақуыздан (40%) тұрады. Олар өте маңызды физиологиялық роль атқарады, себебі оларда келіп түсетін заттардан жасушалық ақуыздардың синтезін жүзеге асырады. Жас жасушаларда рибосомалар саны өте көп байқалады.
Бактерия жасушасында, міндетті жасушалық құрылымдардан бөлек, қоректік заттар қорларының түзілістері бар. Олар ортадағы қандай да бір қоректік заттарының артылуы кезінде жинақталады, және де жасушаның ашығуы кезінде жұмсалады. Олар гранулалар немесе тамшылар түрінде болады. Крахмал, гликоген, валютин ақуызы гранулалар түрінде болуы мүмкін. Қордағы майлар ұсақ шартәріздес тамшылар түзіледі.
Бактериялардың шамамен 1/5 бөлігі қозғалуға қабілетті. Бұл көбінесе таяқшатәрізділер және барлық иілгіш пішінді бактериялар. Ал шартәрізділердің (коккалар) барлығы дерлік қозғалуға қабілетсіз. Көбінесе қозғалу қыл аяқтар көмегімен жүзеге асады – қалыңдығы 10-20 нм болатын жіңішке жипшелер, олар ерекше ақуыз флагеллиннен тұрады. Қыл аяқтардың ұзындығы жасуша ұзындығынан бірнеше есе ұзын болуы мүмкін. Қыл аяқтар көмегімен бактериялардың қозғалу жылдамдығы өте жоғары (20—60 мкм/с). Жасуша бетінде қыл аяқтардың орналасу сипаты бактерияларды жіктеудің бір нышаны болып табылады (сур. 3).
Қозғалу қабілеттілігі бактерияларға өсуіне және көбеюіне біршама қолайлы жағдайы бар (ортада қоректік заттар мен оттегінің концентрациясы, жарықтандырылуы және т.б.) ортаның осындай бөлігіне ауысуына мүмкіндік береді.
Тірі ағзалардың өлі табиғаттан негізгі айырмашылығы ол өсу және көбеюі. Өсу — бұл физиологиялық процесс, осы процестің барысында жасушаның өлшемі мен массасы ұлғаяды. Бактериалды жасушаның өсуі шектелген, және ол белгіленген көлемге жеткенде өсуін тоқтатады. Бұл кезде көбею процесі басталады, яғни аналық жасушадан туындылар пайда болып жасушалардың (дарақтардың) саны өседі. Бактерия жасушалары дамуына қолайлы жағдайда әрбір 20-30 мин сайын жасушаның екіге бөліну арқылы көбейеді. Бір бактерия тәулігіне 70 ұрпақ шамасында беруі мүмкін, ал бес тәулікте жасуша массасы барлық теңіздер мен мұхиттардың бассейндерін толтыра алады. Көбею жылдамдығы температураға, қоректену жағдайларына және т.б. факторларға тәуелді. Осылайша, жылы жерде қалған сүттің ашуы сүтқышқылды бактериялардың көбеюі нәтижесінде жүреді. Дәл осылай ет, балық өнімдері де тез бұзылады.

Сур. 3. Қозғалуға қабілетті бактерияларда қыл аяқтардың орналасуы:
а — монотрих; б — амфитрих; в — лофотрих; г — перитрих
Қолайсыз жағдайда (температураның жоғарылауы немесе төмендеуі, құрғату және т.б.) тек вегетативті («вегета» — өмір) күйде болатын көптеген бактериялар тіршілігін тоқтатады, алайда кейбіреулері спораға – тыныштықтағы жасушаларға айналады. Споралы жағдайда бактериялар тіршілікке қабілетті, бірақ анабиоз (тіршілігін басу) жағдайында болады, олар қоректенуді қажет етпейді, көбеюге қабілетсіз. Спора түзуге шамамен барлық таяқша тәріздес бактериялар қабілетті. Әрбір бактериалды жасушада тек бір спора түзіледі. Споралар температура әсеріне өте төзімді, мысалға, ауыр тағамдық уланудың – бутулизмнің қоздырғыш спорасы 100°С температурасында 5-6 сағ. бойына қыздыруға төзімді болады. Споралар кептіруге, ультракүлгін заттармен әсер етуге және т..б. төзімді келеді. Споралардың термотрұрақтылығын оның цитоплазмасындағы аз мөлшерде болсын бос судың болуымен түсіндіруге болады. Тығыз көпқабатты қабықша спораны зиянды заттардың енуінен сақтап қалады. Бактериялардың спорасы тіршілікке қабілеттіліктерін ондаған және жүздеген жылдар бойы сақтап қала алады. Қолайлы ортаға түскен спора суды сіңіріп алады және ісінеді, оның термотрұрақтылығы төмендейді, ферменттердің белсенділігі артады, солардың әсерінен қабықша ыдырайды және спора вегетативті жасушаға айналады.
Бактериялардың жіктелуі оларды жеке топтарға бөледі: класс — қатар — туыс — тек — түр. Жіктеудің ең төменгі бірлігі ол түр — шыққан тегі ортақ және ортақ тұрақты белгілерге ие ағзалар тобы. Биологияда қабылданған ереже бойынша бактерия атауы латын тілінде екі сөзден құралады. Бірінші сөзі оның тегін, ал екінші – түрдің атауын белдіреді. Тегінің атауы бас әріптен бастап жазылады, түрінің атауы – кіші жазба әріптерімен жазылады, мысалы, Streptococcus lactis. Бұл бактерия тізбек түзетіін шартәрізділерге (тегі Streptococcus) жатады. Олар сүт қантын (лактозаны) сүт қышқылына ашыту нәтижесінде сүттің ашуын тудырады, осыдан оның түрінің атауы lactis шыққан.
Бақылау сұрақтары
Микробиология нені оқытады?
Неліктен микроағзалар табиғатта кең таралған?
Микроағзаларды бақылауға алып, оларға сипаттама берген алғашқы ғалым кім?
Бактериялардың негізгі пішіндері қандай?
Микроағзалар қандай бірліктермен өлшенеді?
Қолайсыз жағдайларда бактерия жасушалары не түзе алады?
Жасушаның қандай түзілістерінде ақуыздардың синтезі жүреді?
Бактериалды жасушаның қозғалу мүшесі не?
Жасушаның қандай түзілістерінде энергетикалық процесстер жүреді?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.: «Высшая школа», 1987г.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
Дебабов В.Г., Лившиц В.А. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов. М., Высшая школа, 1999г.
ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ № 5 (2 сағ.)
ВИРУСТАР ЖӘНЕ ФАГТАР. ҚҰРЫЛЫМЫ, КӨБЕЮІ, ЖІКТЕЛУІ
Сабақтың мақсаты: Вирустар мен фагтардың пішінін және ерекшеліктерін, олардың көбею жолдарын, жіктелуін және т.б. оқып меңгеру.
Жұмыстың мазмұны:
Өздігінен теориялық бөлімді оқып меңгеру.
Оқып меңгерген материалды бекіту: қысқаша конспектілеу, вирустар мен фагтардың жасушаларының пішіні мен құрылымының суретін дәптерге түсіру, оқытушының карталық тапсырмаларын орындау.
Бақылау сұрақтарына жауап беру.
Теориялық бөлім
Электронды микроскоптың құрастырылуы алғаш рет ұсақ ағзаларды – вирустар мен фагтарды бақылауға мүмкіндік берді. Вирус (лат. —viris— у) — бұл бактерияларға қарағанда өте кіші өлшемді және қарапайым құрылымды ағзалар тобы.
Сур. 14. Вирус пен фагтың құрылымының сұлбасы:
1 – басы; 2 - ДНҚ; 3 – өскін; 4 – өзегі; 5 – тікенегі бар базальді таспасы ; 6 – өскіннің жіпшелері
Алғашқы вирус – темекі теңбілінің вирусы – 1892 ж. Д.И. Ивановскиймен ашылған болатын, бұл ашылу вирусология ғылымының бастамасы болды. біржасушалы ағзаларды зақымдайтын алғашқы вирус 1916 ж. канадтық микробиолог Ф. д'Эррельмен ашытған және бактериофаг деп аталынды, бұл бактериялардың жайпауышы дегенді білдіреді.
Кейбір вирустардың өлшемдері ірі ақуызды молекулалардың өлшемдерінен бірнеше есе жоғары болады, және де нанометрмен өлшенеді (1 нм = 1~10-6 мм). Аусыл вирусы анағұрлым ұсақ болып келеді (8—12 нм), групптың вирусы орташа өлшемді (80—120 нм), ал әлдеқайда ірілері ол шешек ауруының вирустары (120—200 нм).
Вирустардың жасушалық құрылымы жоқ. Олар шар тәрізді, таяқша тәрізді, жіпше тәрізді және сперматозоид пішінді болады. Вирусты бөлігі вирион деп аталады. Ол екі нуклеинді қышқылдан және глобулин ақуызынан тұрады. Егер ол ДНҚ-дан тұрса, мұндай вирустар адам және жануарларда паразиттік тіршілік етеді. РНҚ өсімдіктердің вирустарында болады. Ақуыздан бір-екі қабатты қабықша құрылады, оның ішінде ДНҚ немесе РНҚ кіреді (сур. 14).
Вирустардың бактериялардан өзгешелігі ол ағзадан тыс көбеюге қабілетсіз болуы. Вирустар жасушаішілік паразиттер болып табылады және тек тірі жасушада көбейеді. Вирустың ұрпақ үшін молекулаларды өндіру бойынша барлық жұмысты жасуша-қожайынның өзі атқарады, ол вирустық ақыздардың және нуклеин қышқылдарының синезіне қажетті өзінің барлық мүмкіндіктерін вирусқа береді — шикізат, ферменттер, ақуыздардың синтезіне қажетті аппаратын, тасымалдау механизмін береді. Зараланған жасушамен таңқаларлық метаморфозалар жүреді: ол ол өзінің ақпараты бойынша жұмысын және өзінің ақпараттық РНҚ молекулаларын тануын тоқтатады. Оның орнына жасушалық рибосомалар вирустық ақпараттық РНҚ-сын байланыстырады және олардың бағдарламасы бойынша вирустық ақуыздарды синтездей бастайды (сур. 15).
Вирусы сыртық әсерлерге түрлі тұрақтылыққа ие. Көбісі 60°С-де 30 мин аралығында инактивтеледі, басқалары 90°С температурада 10 мин бойы төзімді келеді. Вирустар кептіруді және төмен температураларды жеңіл кешеді (төзімді келеді), бірақ көптеген антисептиктерге, ультракүлгін сәулелерге, радиоактивті сәулеленуге төзімсіз келеді.

Сур. 15. Вирустардың өмірлік циклы

Сур. 16. Бактериалды жасушада фагтардың даму сұлбасы:
а – адсорбция; б – ДНҚ-ның жасушаға енуі; в – жасушада зат алмасудың ауысуы; г – бактериофагтың жаңа бөлшектерінің түзілуі; д – жасушалық қабырғаның ерітілуі
Бактериялардың вирустарын бактериофагтар немесе фагтар деп атайды, саңырауқұлақтардың вирустарын — микофагтар, актиномицеттердің — актинофагтар.
Фагтардың өлшемдері 40 - 140 нм шамасында ауытқиды. Жасушаға енген соң бактериофагтар оның лизисін тудырады – еруі. Фагтың бактериялды жасушаға әсері бірнеше кезеңнен өтеді (сур. 16): тікенегі және жіпшелері бар базальді таспалары көмегімен бактериалды жасушаға адсорбциясы (жабысуы); бактериалды жасушаға канал бойынша фагтың басынан ДНҚ енуі, сосын фагты ДНҚ әсерімен зат алмасуы толығымен өзгереді, енді бактериалды ДНҚ синтезделмейді, оның орнына фагты ДНҚ синтезделеді, осылайша бактериалды жасушада фагтың жаңа бөлшектерінің түзілуіне әкеледі; бактериалды жасушаның қабырғасының еруі; оның өлуі.
Бақылау сұрақтары
Микроағзалардың қандай тобын қарапайым сәулелік микроскоптың көмегімен байқау мүмкін емес? Оларды қалай атайды?
Бактериофагтар қайда қолданылады?
Қай ғалыммен алғаш рет ультамикробтар ашылған еді?
Вирустар көлеміннің өлшем бірлігі қандай?
Қандай микроағзалар қарапайым бактериялар мен саңырауқұлақтардың ерекше паразиттері болып табылады?
Вирустар мен фагтардың көбею ерекшеліктері қандай?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.: «Высшая школа», 1987г.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
Дебабов В.Г., Лившиц В.А. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов. М., Высшая школа, 1999г.
ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ № 6 (2 сағ.)
САҢЫРАУ ҚҰЛАҚТАР. ҚҰРЫЛЫМЫ, КӨБЕЮІ, ЖІКТЕЛУІ
Сабақтың мақсаты: Зең саңырауқұлақтардың жасушаларының пішіні мен құрылымдарының ерекшеліктерін, олардың түрлерін, спора түзу, көбею және т.б. қабілеттіліктерін оқып меңгеру.
Жұмыстың мазмұны:
Өздігінен теориялық бөлімді оқып меңгеру.
Оқып меңгерген материалды бекіту: қысқаша конспектілеу, саңырауқұлақ жасушаларының пішіні мен құрылымының суретін дәптерге түсіру, оқытушының карталық тапсырмаларын орындау.
Бақылау сұрақтарына жауап беру.
Теориялық бөлім
Зең саңырауқұлақтары төменгі организмдер класына жатады және табиғатта көп тараған микроорганизмдер тобы болып табылады. Оларды хлорофилі жоқ гетеротрофты ағзалар – эукариоттарға жатқызады. Саңырауқұлақтардың (Fungis.Mycetes) 100 000 астам түрлері анықталған. Микроскопиялық саңырауқұлақтар субстраттың бетінде үлпек, тор тәрізді және мақта тәрізді түзілімдер түрінде, кейбіреуі – жұқа қақ және қабықша түрінде дамиды. Саңырауқұлақтардың кей түрлері тамақ өнімдерінің, тауарлар мен органикалық материалдардың (қағаз, мата, ағаш, былғарыдан жасалған тауарлар) белсенді қоздырғыштары болып табылады, басқалары өндірісте ірімшік дайындауға, органикалық қышқылдарды, ферменттік препараттарды, антибиотиктерді және т. б. алуда қолданылады. Кейбіреуі өсімдік, адам және жануарларда ауру тудырады.
Құрылымы бойынша зең саңырауқұлақтары бактериялар мен дрожжылар жасушаларынан айырмашылық жасамайды, бірақ бір, кейде бірнеше дифференцирленген ядролары болады. Жасушалар қатты созылған формада болады, сондықтан жіпшелер – гифтерді еске түсіреді. Олардың қалыңдығы 1—15 мкм. Олар өрілген масса – мицелийлер немесе ұрық тұқымын түзу арқылы қатты тармақталады. Мицелий зең саңырауқұлақтарының денесі болып табылады. Гифтердің көп бөлігі көбею мүшелері орналасатын субстраттың беткі бөлігінде, басқа бөлігі – субстраттың ішінде дамиды. Мицелийлі саңырауқұлақтардың көпшілігінің гифтері көпжасушалы, олардың жасушаларында септтер орналасқан (сурет 4). Мицелийлі саңырауқұлақтардың жіпшелері жоқ және олар қозғалмайтын организмдерге жатады.
Зең саңырауқұлақтарына 15% шамасындағы субстраттың төмен ылғалдылығы жағдайында даму тән, осының салдарынан олар кепкен жеміс-жидектерді, кептірілген нанды, өндірістік емес заттардан – қағазды, былғарыны, тоқыманы және нәтижесінде мықтылығы біршама төмендейтін маталарды зақымдай алады. Зең саңырауқұлақтары минус температураларда да (-83С) дами алады, сондықтан ет пен балықты сақтау кезінде температура -20°С аспау керек. Олар, сонымен қатар, қышқылдық ортасы бар тауарларды да (жеміс-жидектер, ашытылған (квашеный) жемістер, ірімшіктер, т .б.) зақымдайды.

Сур. 4. Саңырауқұлақтар мицелийі:
а — біржасушалы; б — көпжасушалы
Зең саңырауқұлақтарының айрықшаланатын ерекшелігі болып олардағы көбею әдістері мен мүшелерінің көп түрлілігі табылады. Олар жыныссыз және жынысты жолмен көбейеді.
Вегетативті (жыныссыз) көбею мицелий бөліктерімен (мицелийдің кез келген кесегі немесе қиындысы қоректік субстратқа түскен кезде өседә және жаңа ұрық тұқымына бастау бола алады) немесе гифтердің әрқайсысы жаңа мицелийге айнала алатын жеке жасушаларға бөлшектенуінен пайда болатын, оидияның жеке жасушаларымен арнайы мүшелердің (сурет 5) түзілуінсіз жүреді. Саңырауқұлақтарға споралар арқылы көбею тән. Споралар жыныссыз және жынысты жолмен түзіледі. Бір саңырауқұлақта көбінесе бір емес, кейде белгілі ретпен қайталанатын бірнеше спора тасу формасы болады. Жыныссыз көбею тәсілінде споралар басқа гифтерден құрылымы және мицелийдің орналасуы бойынша ерекшеленетін гифтерде түзіледі. Кейбір саңырауқұлақтарда мұндай споралар гифтердің басында, олардың экзоспорасының сыртында пайда болады. Мұндай спораларды конидиялар, ал конидия тасушы гифтерді – конидия тасушылар деп атайды. Конидиялар конидия тасушыларда жекелей, топпен, тізбектеп және с. с. орналасады.

Сур. 5. Саңырауқұлақтардың жыныссыз көбею мүшелері: а —оидиялар; б — стеригмалар (2) және конидиялары (3) бар конидия тасушы (1); в — спорангия {4) және спорангиоспоралары (5) бар спорангия тасушы.
Басқа саңырауқұлақтарда споралар гифтердің ұшында дамитын ерекше жасушалардың ішінде түзіледі. Әдетте дөңгелек формалы және үлкен көлемді (бірнеше микронға дейін) бұл жасушаларды спорангиялар деп атайды. Тасушы гифтен спорангиялар спорангияның ішіне өсетін қоршаумен (перегородка) бөлінген. Спорангияларда көп мөлшерде түзілетін спораларды (эндоспоралар) спорангиеспоралар деп, ал спорангия тасушы гифтерді – спорангия тасушылар деп атайды. Спорангиеспоралар біртіндеп оқшауланатын, қабықшамен капталатын және спораға айналатын, жас спорангияның көпядролы цитоплазмасының көптеген жекелеген бөліктерге бөліну жолымен пайда болады.
Жынысты көбею кезінде алғашында, ұштары біраз қалыңдатылған қысқа түзілімдер болып табылатын мицелийдің екі көпядролы гифтерінің бірігуі жүреді. Содан кейін ядролардың жұппен бірігуі болады. Жынысты көбею міндетті түрде ерекше тұқымды (плодовый) денелердің (сурет 6) пайда болуымен аяқталады.

Сур.6. Жынысты көбею мүшелері:
а — базидоспоралары бар базидиялар:
— біржасушалы базидия;
— көпжасушалы базидия;
б — аскоспоралары бар сөмке (аскус);
в — зигоспора

Жынысты споралар табақшаларда (пластинка) немесе сыйымдылықтар – сөмкелерде орналасады.
Жынысты жолмен көбейе алатын саңырауқұлақтарды жетілген деп атайды. Кейбір саңырауқұлақтар жынысты жолмен мүлдем кқбеймейді. Оларды жетілмегендерге жатқызады.
Жағымсыз жағдайларда көптеген саңырауқұлақтар склероцийлер мен хламидоспоралар (сурет 7) түріндегі тыныштық сатысын түзуге қабілетті.
Склероцийлар тығыз өрілген гифтерден пайда болған қатты, әдетте күңгірт түзілімдер; олар түрлі формада болады.
Хламидоспоралар (грек. «хламидо» - жабынды, қорғаныш жапқыш) сусыздану есебінен тығыздалған, қалың қабықпен қапталған гифтердің жеке бөліктері болып табылады.
Сур. 7. Саңырауқұлақтардың хламидоспоралары және склероцийлары:
а – хламидоспоралар;
б – склероцийлар


Олар сыртқы ортаның жағымсыз әсеріне төзімді, су мөлшері аз, қосымша қоректік заттарға бай. Дамуға жақсы жағдайларға түскенде, олар өседі және жаңа мицелий немесе спора тасу мүшелерін түзеді.
САҢЫРАУҚҰЛАҚТАРДЫҢ ЖІКТЕЛУІ
Саңырауқұлақтарды кластарға бөлу белгілер кешенін қолдануға негізделген, негізгілеріне мицелийлердің құрылымы, жынысты және жыныссыз көбеюдің түрлері жатады. Тағамдық тауарлардың бүлінуінің кең тараған қоздырғыштары болып табылатын және өндірісте қолданылатын барлық саңырауқұлақтар алты класқа бөлінеді:
1. Хитридиомицеттер — мицелий түзбей немесе әлсіз жетілген мицелий түзу арқылы дамитын саңырауқұлақтар, денесі жалаңаш протопласт болып табылады. Жыныссыз жолмен, қозғалатын жіпшелі споралар түзу жолымен көбейеді. Бұлар анағұрлым кең тараған саңырауқұлақтар. Аталған кластың көптеген өкілдері төмен және жоғары өсімдіктердің жасушаішілік паразиттері болып табылады. Ольпидиум брассика саңырауқұлағы қырыққабат көшетінің ауруын, ал Синхитриум эндобиотикум саңырауқұлағы картоп түйнектерінің дөңестігін (картоп обыры (рак)) (сурет 8) тудырады, сонымен қатар жас өркендер мен түйнектерді зақымдайды.

2.Оомицеттер – жақсы дамыған септирленбеген көпядролы мицелийі бар; қозғалмалы споралар (зооспоралар) көмегімен жыныссыз көбейеді. Жынысты процесте ооспоралар түзіледі. Бұл кластың көптеген саңырауқұлақтары өсімдіктер ауруын тудырады. Мысалы, фитофтора картоп түйнегі мен сабағын, томатты, баклажанды зақымдайды. Фитофторамен зақымданған түйнектерде біртіндеп түйнектің бәрін қамтитын дақтар пайда болады.
Осы кластың басқа өкілі – плазмопара – жапырақтары мен жемісі зақымданатын жүзім ауруы – жалған ұнтақты шықты тудырады.
Сур. 8. Картоп обыры
3.Зигомицеттер (сур. 9) — дамыған біржасушалы мицелийі бар. Көбеюі жынысты және жыныссыз. Бұл класқа табиғатта кең тараған мукор саңырауқұлақтары жатады.
Сур. 9. Зигомицеттердің спорангия тасушылары:
а — Mucor; б — Rhizopus; в — Тһаmnidium

Олардың ішінде көпшілігі тағамдық өнімдерді сақтау кезінде бүлінудің қоздырғыштары болып табылады. Олар өнімдерде үлпек тәрізді ақ немесе сұр масса түрінде дамиды. Мукор саңырауқұлақтарынан неғұрлым маңыздыларына мукор, ризопус, тамнидиум жатады. Кейбір саңырауқұлақтар органикалық қышқылдарды, ферменттерді өндіру; қантты этил спиртіне дейін ашыту қабілетінің арқасында жағымды рөлге ие; кейбір саңырауқұлақтар адам мен жануарлардың ауруын туғызуға қабілетті.
4. Аскомицеттер — тармақталған септирленген мицелийі бар қалталы саңырауқұлақтар. Көбеюі конидиядармен, ал жынысты көбею кезінде ерекше қаптар – аскустарда орналасқан аскоспоралармен жүзеге асады.
Сур. 10. Саңырауқұлақтардың конидия тасушылары және тұқымды денелері:
а – Aspergillus;
б – Penicillium;
в, г – тұқымды денелер
Олардың ішінде мәдени өсімдіктердің паразиттері, тағам өнімдерінің бүлінуінің қоздырғыштары көп, бірақ өндірісте биологиялық бағалық заттардың (фермент, дәрумен, антибиотиктер) продуценттері ретінде пайдаланылатындары да бар. Тұқымды денелерді (плодовые тела) түзетін саңырауқұлақтар тұқымқалталы деп аталады.

Аспергиллус тұқымдас саңырауқұлақтар – қанттан лимон қышқылын өндірушілер, ал олардың құрғақ мицелийлері спирт пен сыра өндірісінде қолданыс тапты. Пенициллиум тұқымдас саңырауқұлақтарды пенициллин емдік препаратын алу үшін өсіреді, басқалары «рокфор» ірімшігінің жетілуінде маңызды рөл атқарады. Склеротиния саңырауқұлағы — жидектер мен жемістердегі «ақ шіріктің» кең тараған және қауіпті қоздырғышы. Қаракүйе саңырауқұлағы – түрлі өсімдік дақылдарының паразиті. Дақылдардың масақтарында қалыпты дәндердің орнында пайда болатын, қатты, қою күлгін түсті дене мүйізіне ұқсайтын қаракүйе болып склероций қаракүйесі табылады (сур. 7б). Склероцийларда түрлі алкалоидтар болып табылатын, адам мен жануарлар үшін токсикалық заттар бар.
Тұқымды денелердің түзілуінсіз дамитын саңырауқұлақтарды голоқалталы деп атайды.
Бұл саңырауқұлақтар эндомицеттер туыстастарына жатады. Эндомицеттердің бір түрі (End. fibuliger) нанның «шеловой» бүлінуінің қоздырғышы болып табылады. Эремотециум Эшби саңырауқұлағы В2 дәруменін өндірістік алуда қолданылады. Эндомицес вернализ дрожжы тәріздес саңырауқұлақтары қоректік мағынада ең кедей, арзан субстраттарда, целлюлоза-қағаз өндірісінің қалдықтарында дами отырып, құрғақ массаға 30% дейін май жинауға қабілетті және осыған байланысты өндірісте майлар алу үшін қолданыс табады.
5. Базидиомицеттер — тармақталған септирленген мицелийі бар; жынысты және жыныссыз көбейеді. Табиғатта көптеген түрлері кездеседі. Бұл класқа барлық белгілі қалпақты саңырауқұлақтар, ағаш саңырауқұлағы, үй саңырауқұлақтары жатады.
Ағаш саңырауқұлақтары – ылғалдылығы жоғары тірі ағаштың, ағаштан жасалған құрылыс материалдарының қауіпті бүлдірушілері болып табылады.
Үй саңырауқұлақтары – өлі ағаштың бүлінуінің ерекше қоздырғыштары. Олар ылғалдылығы жоғары емес ағаш конструкцияларды бүлдіруге қабілетті.
Паразиттік болып табылатындар:
қастауыш саңырауқұлақтар – қастауыш деп аталатын ауруды туғыза отырып дәнді дақылдарды зақымдайды. Саңырауқұлақпен зақымданған өсімдік мүшелері көмір тәрізді немесе күйген сияқты көрінеді.
тат саңырауқұлақтары – түрлі мәдени өсімдіктерді (дақылдар, күнбағыс, т. б.) зақымдайды. Өзінің атауын олармен зақымданған өсімдік бөліктерінде пайда болған тат дақтарына байланысты иемденген. Дақтардың тат түсі бұл саңырауқұлақтардың мицелийлері мен спораларында қызғылт сары түсті май тамшыларының болуына байланысты.
6. Дейтеромицеттер, немесе жетілмеген саңырауқұлақтар, көпжасушалы мицелийге ие. Оларда жынысты көбею жоқ, тек жыныссыз жолмен, негізінен конидия тасушылар сияқты түрлі форма мен түрге ие конидиялар арқылы көбейеді (сур. 11). Өнімдер бүлінуінің анағұрлым кең тараған және қауіпті қоздырғыштары болып келесі саңырауқұлақтар табылады.
Фузариум — жемістер мен жидектердің ауру қоздырғышы (фузариоз), картоптың бүлінуін тудырады (құрғақ шірік).
Ботритис — пияздың, қырыққабаттың, сәбіздің, қызанақтың бүлінуін, ал басқа саңырауқұлақтарымен бірге – қант қызылшасының кагатты шіруін тудырады.
Альтернария — сақтау кезінде тамыржемістерді зақымдайды (қара шірік), оларда қара дақтар түзеді.
Оодиум — бұл тұқымдастың бір түрі — Oidiumlactis — сүт зеңі, көбінесе сақтау кезінде ашытылған (квашеный) жемістер мен сүтқышқылды өнімдердің бетінде барқыт қабықша түрінде дамиды. Бұл зең сонымен қатар престелген дрожжыларда, сары майда, ірімшіктер мен басқа өнімдерде де кездеседі.

Сур. 11. Жетілмеген саңырауқұлақтардың конидия тасушылары:
а— Botrytis; б — Fusarium; в— Alternaria; г— Cladosporium
Монилия — жидектер бүлінуінің белсенді қоздырғыштары болып табылады.
Фосиа — саңырауқұлақтар арасында өсімдік паразиттері, сонымен бірге сақтау кезінде жемістер бүлінуінің қоздырғыштары – фомоздар көп.
Кладоспориум — тоңазытқышта сақтау кезінде тағам өнімдерінде барқыт қою зәйтүн түсті (қараға дейін) дақтар түрінде жиі кездеседі.
Бақылау сұрақтары:
Зең саңырауқұлақтарының денесінің құрылымы қандай?
Қандай саңырауқұлақтар өндірісте қолданылады және қандай мақсатта?
Зең саңырауқұлақтарын жүйелеу негізіне қандай белгілер алынған?
Неге дейтеромицеттер жетілмеген саңырауқұлақтар деп аталады?
Зең саңырауқұлақтары қалай көбейеді?
Жағымсыз жағдайларда зең саңырауқұлақтары не түзе алады?
Біржасушалы саңырауқұлақтарда споралар қайда орналасқан?
Қай зең саңырауқұлағы жапырақтары мен жемісін зақымдай отырып, жүзімнің ауруын тудырады?
Зең саңырауқұлағының ұрық тұқымы қандай атқа ие?
Қалталы саңырауқұлақтар класы қалай аталады?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.: «Высшая школа», 1987г.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
Дебабов В.Г., Лившиц В.А. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов. М., Высшая школа, 1999г.

ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ № 7 (1 сағ.)
ДРОЖЖИ. ҚҰРЫЛЫМЫ, КӨБЕЮІ, ЖІКТЕЛУІ
Сабақтың мақсаты: Дрожжи жасушаларының пішіндерінің жіне құрылымдарының ерекшеліктерін, олардың жіктелуін, көбею және т.б. қабілеттіліктерін оқып меңгеру.
Жұмыстың мазмұны:
Өздігінен теориялық бөлімді оқып меңгеру.
Оқып меңгерген материалды бекіту: қысқаша конспектілеу, дрожжи жасушаларының пішіні мен құрылымының суретін дәптерге түсіру, оқытушының карталық тапсырмаларын орындау.
Бақылау сұрақтарына жауап беру.
Теориялық бөлім
Дрожжы тобын бір жасушалы нағыз мицелийі жоқ саңырауқұлақ организмі біріктіреді. Олар табиғатта кеңінен таралған және топырақта, түйіндерде, әсіресе пісіп кеткен және өсімдік жапырақтарында көп кездеседі. Көптеген дрожжылар наубайханада, шарап ашыту, спирт өндірісінде, сыра дайындау, ашытқы алу т.б. өндірістерде қолданылады. Көптеген дрожжыларды қолға үйретілген микроорганизмдер деп қарастыруға болады. Бір жағынан тағам өндірісінде дрожжылардың дамуы олардың бұзылуына (ісінуіне, иісі мен дәмінің өзгеруіне) әкеліп соғуы мүмкін. Дрожжының техникалық мәні қантты этил спиртіне және көмірқышқыл газына дейін айналдыру. Сонымен қоса олар бұрыннан қант саңырауқұлағы немесе сахаромицеттер атауын алған. Дрожжылар жоғарғы ақуыз және витамин (В1, В2, В6, никотин кышқылы) құрамымен ерекшеленеді және сондықтан олардың кейбіреуі тағам және азық өнімдері ретінде қолданылады. 1 т дрожжының жануар азығына қосылуы 1-1,6 т салмақ қосуына, бордақылауды арзанға түсіруге әкеледі. Көп мөлшерде наубайхана дрожжылары шығарылады. Оларды спирт қалдықтарында, әртүрлі гидролизаттарды және мұнайдың жеке фракцияларында да, көбінесе парафинде өсіріледі .
Формасы бойынша дрожжылар сопақ, жұмыртқа тәрізді, домалақ, лимон тәрізді, кейде цилиндр, үшбұрыш, орақ, жебе, колба тәрізді және т.б. болып келеді (12 - сурет). Дрожжы көлемін әртүрлі мөлшерде 1,5-2-ден 10мкм-ге дейін көлденең, ал ұзындығын 2-20 мкм-ге (кейде 50 мкм-ге дейін) дейін түрлендіреді. Дрожжылар барлық саңырауқұлақтар тәрізді жылжымайтын бірлестікке жатады.

12 – сурет. Дрожжылар.
Дрожжылар эукариотты организмдерге жатады, олардың жасушаларының құрылысы саңырауқұлақ жасушаларының құрылысы сияқты (13 – сурет). Әр жасушада цитоплпазмадан анық шектелген ядро болады. Дрожжының клеткалық құрылысы саңырауқұлақтар тәрізді функцияны атқарады.
Бұл топтың микроорганизмдерінің өкілдері әр түрлі көбейеді: вегетативті және сроралы, жынысты және жыныссыз жолмен. Көбею тәсілі дрожжы классификациясының маңызды белгісі болып табылады. Вегетативтік жолмен кобеюге бүршіктену, бөліну, бөлініп бүршіктену жатады.
Бүршіктену – дрожжы көбеюінің ең көп таралған әдісі. Бүршіктену кезінде аналық жасушаның беткі бөлігінде кішкентай төмпешік – бүршік пайда болады, ол аналық жасушаның мөлшеріне дейін біртіндеп өседі және еншілес (дочерный) жасушаға айналады. Ол еншілестен ерекшеленеді, бекіту орнына бүршіктену тігісін қалдырады. Бұл орында бүршік ары қарай пайда болмайды. Кейде бүршік бөлінбей тұрып бүршіктене бастайды. Нәтижесінде толық дрожжы жасушасы жиналады (бүршіктену өсіндісі). Бүршіктену сопақ және домалақ формадағы дрожжыларға тән

13 – сурет. Дрожжы жасушасының құрылымдық сұлбасы:
1 — қабығы; 2 — бөлінетін жасуша; 3 — гликоген; 4 - цитоплазма; 5 — волютин; 6 — вакуоль; 7 - митохондрии
Жасуша бөлінуі нәтижесінде көлденең қоршау құрылымы – септ – цилиндр тәрізді формалы дрожжыларға тән.
Бүршіктеніп бөліну жасушаның пайда болуы бүршіктенуден байланысты және қылта аймағында анық көрінетін септаның пайда болуы аяқталады. Ұрықтанудың мұндай әдісі лимон формалы ашытқыларға тән.
Спора арқылы көбеюде споралар жасуша ішінде және сөмкедегідей болады (12 – сурет). Әр түрлі дрожжы жасушадағы спора саны әр түрлі. Олар екі, төрт, кейде сегіз, онекі де болуы мүмкін. Көп дрожжылардың спорасы домалақ немесе сопақ, бірақ кей түрлерінде – инетәрізді, шляпатәрізді. Спораның жыныссыз жолмен кобеюі кезінде ядро жасушасы дрожжы спорасы пайда болатындай, бірнеше бөлікке бөлінеді. Әр жаңа ядро цитоплазмамен қоршалады және қабықшамен қапталады. Спораның жынысты жолмен пайда болуы жасуша копуляциясының қатысуымен жүреді.
Табиғаты бойынша дрожжыны екі топқа бөлуге болады:
— культуралық — өндірістік шаруашылық мақсаттар үшін, жоғарғы ашыту қабілетіне ие, тағам өнімдеріне ерекше иіс пен дәм беретін адам культивирлейтін ашытқы. Бұндай дрожжылардың жеке түрлері раса деп аталады.
— жабайы — қоршаған ортада кездесетін, қанттың терең ашу (С02 және суға дейін) есебінен тағам өнімдерінің бұзылуына әкелетін және өнімге тән емес дәм мен иіс беретін дрожжылар. Кейбіреулері адамдың шырышты қабаттарын зақымдай отырып, орталық жүйке жүйесін ауыр сырқаттандыруға қабілетті.
Дрожжылардың вегетативті көбеюіне (бүршіктену, бөліну), спора түзу мүмкіншілігіне және кейбір жағдайларда физиологиялық қасиеттеріне байланысты бөлінеді.
Әдетте нағыз дрожжыларды – сахаромицеттер (споратүзушілер) және жалған дрожжылар – сахаромицеттер емес (спора түзе алмайтын) деп бөледі. Дрожжы тұқымдастары түрлерге бөлінеді.
Өнеркәсіпте сахаромицес тұқымдасының екі түрі кеңінен қолданылады:
1. Сахаромицес церевизиа (Sacch. cerevisiae) — этил спирті өндірісінде, сыра қайнатуда және наубайханада қолданылады.
2. Сахаромицес эллипсоидеус (Sacch. ellipsoideus — S. vini) — оларды көбінесе шарап дайындауда. Бұл дрожжы түрлері көптеген расалармен ұсынылады.
Жалған дрожжы тұқымдастары табиғатта кең таралған түрлерді ұсынады:
Торулопсис — айран және қымыз ашытқыларына қолданылады.
Микодерма — «саңырауқұлақ былғарысы» — тұздалған қиярдың, сыра сусласының және сіркесуы өндірісіндегі қант ерітіндісінің беткі қабатына мықты қатпарлы қабықша түзеді.
Кандида — шарап, сыра, наубайхана дрожжылары өндірісінің зиянкестері болып табылады. Ол дрожжылар тұздалған қиярдың, алкогольсіз сусындардың және т.б. бұзылуына әкеледі.
Бақылау сұрақтары
Дрожжилардың ауылшаруашылығында және өндірісте маңызы қандай?
Дожжилар жасушаларының пішіні, құрылымы және өлшемдері қандай?
Дрожжилардың систематикасына қандай белгілер негізге алынған?
Дрожжилардың көбеюінің негізгі жолдары қандай?
Спирт өндірісінде қолданылатын дрожжилар қандай түрге жатады?
Ашытылған көкөністердің бетінде әжімді таспаларды (пленка) қандай дрожжилардың туыстары түзеді?
Табиғаты бойынша жрожжиларды қандай екі түрге бөледі?
Адам тіршілігінде жабайы дрожжилар қандай роль атқарады?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.: «Высшая школа», 1987г.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
Дебабов В.Г., Лившиц В.А. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов. М., Высшая школа, 1999г.
ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ № 8 (1 час)
«МИРОАҒЗАЛАР МОРФОЛОГИЯСЫ» ТАҚЫРЫБЫ БОЙЫНША БАҒДАРЛАМАЛАНҒАН БАҚЫЛАУ
Сабақтың мақсаты: Өткен тақырыптарды қайталау және материалды меңгеру деңгейін бағалау.
Жұмыстың мазмұны:
1.«БАКТЕРИЯ. ҚҰРЫЛЫМЫ, КӨБЕЮІ, ЖІКТЕЛУІ», «САҢЫРАУҚҰРАҚТАР. ҚҰРЫЛЫМЫ, КӨБЕЮІ, ЖІКТЕЛУІ», «ДРОЖЖИЛАР. ҚҰРЫЛЫМЫ, КӨБЕЮІ, ЖІКТЕЛУІ», «ВИРУСТАР ЖӘНЕ ФАГТАР. ҚҰРЫЛЫМЫ, КӨБЕЮІ, ЖІКТЕЛУІ» тақырыптарын қайталау.
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.: «Высшая школа», 1987г.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
Дебабов В.Г., Лившиц В.А. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов. М., Высшая школа, 1999г.
ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ № 9 (2 сағ.)
МИКРОАҒЗАЛАР ФИЗИОЛОГИЯСЫ
Сабақтың мақсаты: Микроағзалардың зат алмасу процесін және олардың қоршаған ортамен өзара байланысын және сыртқы қоздырғыштарға реакцияларын оқып меңгеру.
Жұмыстың мазмұны:
Өздігінен теориялық бөлімді оқып меңгеру.
Оқып меңгерген материалды бекіту: қысқаша конспектілеу, оқытушының карталық тапсырмаларын орындау.
Ауызша жауап алуға әзірлену.
Теориялық бөлім
Микроағзалардың физиологиясы – олардың қоректенуі, тыныс алуы, өсуі, дамуы, көбеюі, қоршаған ортамен өзара байланысы және сыртқы қоздырғыштарға реакциялары туралы ғылым.
Микроағзалар физиологиясы бойынша білім микробтардың әсерінен тағамдық өнімдерде, өндірістік тауарларды және материалдарды өңдеу немесе бұзылулары кезінде болатын өзгерулерді түсінуге мүмкіндік береді.

МИКРОАҒЗАЛАРДАҒЫ ЗАТ АЛМАСУ
Зат алмасу (метаболизм) — бұл қоршаған ортамен тығыз байланыста болатын жасушада болатын заттардың химиялық түрленулерінің жиынтығы. Микроағзаларда зат алмасу екі типті процеспен өтеді: құрылымдық алмасу (қоректену) және энергетикалық (тынысалу) процесстері.
Ағзаның қоректену процесі тағамның түсуі және сіңіруінен (ассимиляция) тұрады. Сырттан келіп түскен заттар алдымен қарапайым түрлерге дейін ыдырайды (ыдырау немесе катаболизм) және осы түрлі төменмолекулалы қосылыстардан сол ағзаға тән күрделі жасушалық заттар түзіледі(анаболизм). Бұл құрылыстық алмасу деп атауға болады, себебі ағазаның жасушалық құрылымы әрдайым жаңартылып отырады. Бұл процесс өсу кезеңінде басым болады.
Ағзаның тыныс алуы органикалық заттардың тотығу және тотықсыздану процестерінен (диссимиляция) тұрады, ол тіршілігі және синтетикалық процестерді жүзеге асыру үшін қажетті энергия бөлумен жалғасады. Бұл процесс ағзаның қартаю кезеңінде басым бола бастайды.
Бұл екі процесс өзара тығыз байланыста және тәуелділікте болады. Олар ағзаның өсуі, дамуы және көбеюіне негіз болады. Зат алмасудың сонғы өнімдері сыртқы ортаға бөліп шығарылады. Олардың ортада анағұрлым жинақталуы ағза үшін жағымсыз болып келеді.
Микробтардың ерекшелігі олардың зат алмасуы тым интенсивті болуында. Тәулік ішінде қолайлы жағдайда бір жасуша өзінің дене массасынан 30-40 есе көп мөлшерде тағамды тұтынады. Қоректің негізгі бөлігі энергетикалық алмасуда шығындалады, бұл кезде ортаға көп мөлшерде зат аламус өнімдері бөліп шығарылады: қышқылдар, спирттер, көмір қышқылы, сутегі және т.б. микроағзалардың мұндай ерекшеліктері өсімдік және жануартекті тағамдық және тағамдық емес шикізаттарды өңдеу тәжірибесінде кеңінен қолданылады; сонымен қатар тағам өнімдерінің тез бұзылу құбылысын тудырады. Мұндай қасиеттер микроағзаларда ферменттердің көптүрлілігі болуына негізделеді.

МИКРОАҒЗАЛАРДЫҢ ФЕРМЕНТТЕРІ ЖӘНЕ ОЛАРДЫ ТАҒАМ ӨНДІРІСТЕРІНДЕ ҚОЛДАНУ
Ферменттер – бұл биохимиялық реакцияларға каталитикалық әсер ететін қасиетке ие заттар. Олар микроағзалардың тіршілік әрекетінде маңызды роль атқарады. Ферменттерді 1814 ж. Орыс академигі К.С. Кирхгоф ашқан болатын.
Басқа да катализаторлар сияқты ферменттер заттардың түрлену реакцияларында тек дәнекерші ретінде қатысады. Мөлшерімен реакцияларға шығындалмайды (сур. 17). Микроағзалар ферменттері көптеген қасиеттерге ие:
— ферменттер ақуыздар болып табылатындықтан, ферменттердің белсенділігін анықтайтын ең басты шарты ол температура. Ол белгілі бір шекке дейін өскен сайын ферментациялық реакцияның жылдамдығы да өседі (40—50°С дейін), бірақ одан ары жылдамдығы түседі, ферменттің әсер етуі тоқтайды. 80°С-ден жоғары температурада шамамен барлық ферменттер қайтымсыз инактивтеледі.

Сур. 17. Ферменттің субстратпенн әрекеттесу сұлбасы
— химиялық табиғаты бойынша ферменттер біркомпонентті, яғни тек ақуыздан тұрады, және де екікомпонентті болады, ақуызды және ақуызды емес бөліктен тұрады. Ақуызды емес бөлігін (простетикалық топ) бірқатар ферменттерде қандай да бір дәрімендер құрайды.
— ферменттік белсенділігіне ортаның рН үлкен әсер береді, себебі рН-тың түрлі мәндерінде оның қасиеттері өзгереді. Бір ферменттерге ең жақсысы қышқыл орта, ал басқалары үшін – бейтарап немесе әлсіз сілтілі орта әлдеқайда жақсы болып келеді.
— ферменттер жоғары белсенділікке ие — ферменттің мардымсыз мөлшері реакцияның анағұрлым жылдамдығын қамтамасыз етеді және көп мөлшерлегі субстраттың түрленуін тудырады. Осыдан, каталаза молекулалары бир минутта сутегі асқын тотығының 5млн молекуласын ыдыратады, ал 1г амилаза қолайлы жағдайда 1 т крахмалды қантқа түрлендіреді.
— әрбір ферменттің өзінің спецификалық әсері болады, яғни күрделі молекулаларда тек белгілі бір байланысқа немесе нақты бір белгілі затқа әсер ету қабілетіне ие. Мысалы, амилаза тек крахмалдын ыдырауын тудырады, лактаза — сүт қантын, целлюлаза — целлюлозаны және т.б..
— тек сол микроағзаға тән және оның жасушасының компоненттерінің ішіне кіретін ферменттерді конститутивті деп атайды. Басқа да тобы бар — индуцирленетін ферменттер (адаптивті), олар жасушамен тек ортаға сол ферменттің синтезін ынталандыратын (стимулдайтын) затты (индукторды) қосқан кезде өндірілетін ферменттер. Бұл жағдайларда микроағзалар өзінде болмаған ферменттерді синтездейді.
— әсер ету сипатына қарай ферменттерді экзоферменттерге, яғни жасушадан сыртқы ортаға бөліп шығарылатын, және де эндоферменттерге, яғни жасушаның ішкі құрылымдарымен тыңыз байланыста болатын және жасуша ішінде әрекет етуге қабілетті ферменттер.
— ферменттер жасушамен өндірілетін болғанымен, жасушаның өлімінен кейін де олар уақытша белсенді жағдайда болады және автолиз болуы мүмкін (грек сөзі аutos — өзі, lysis — еру) — өзідігенен еру немесе өзінің жасушаішінлік ферменттерінің әсерінен жасушаныңөзін-өзі қортуы.
Қазіргі күні 1000 астам фермент түрлері белгілі. Ферменттерді негізнен 1961 жылы Халықаралық биохимиялық одағының комиссиясымен арнайы ұсынылған жіктемесе бойынша ферменттерді 6 классқа жіктейді:
Оксиредуктазалар — ашу және микроағзалардың тыныс алу процесінде, яғни энерегитикалық алмасуда маңызды роль атқарады.
Трансферазалар (тасымалдау ферменттері) бір қосылыстан басқа қосылысқа атомдар тобын тасымалдау реакцияларын катализдеуші ферменттер.
Гидролазалар (гидролитикалық ферменттер). Олар міндетті түрде судың қатысында күрделі қосылыстардың (ақуыздарды, майларды және көмірсуларды) ыдырату реакцияларын катализдейді.
4.Лиазаларға екікомпонентті жерменттер жатады, олар гитролитикалық емес жолмен (судың қатысуынсыз) субстраттардан белгілі бір топтарды (С02, Н20, NН3 және т.б.) бөліп алу реакцияларын катализдейді.
5.Изомеразалар — бұл органикалық қосылыстарды өздерінің изомеразаларына қайтымды түрлендіруді катализдейтін ферменттер.
6.Лидазалар (синтетазалар) — бұл қарапайым органикалық қосылыстардан күрделі қосылыстардың синтезін катализдейтін ферменттер. Лигазалар микроағзалардың көміртекті және азотты алмасуында үлкен роль атқарады.
Кейбір ферменттердің атаулары стубстрат атауынан және –аза жалғауынан тұрады: амилаза (крахмалға әсер етеді), протеаза (ақуызға әсер етеді), липаза (майға әсер етеді) және т.б.
Бақылау сұрақтары:
Микроағзалар физиологиясы ғылымы нені зерттейді?
Микроағзалардың қоректену ерекшеліктері қандай?
Микроағзалардың демалуының биохимизімі қандай?
Микроағзалардың метаболиттері дегеніміз не?
Екіншілік метаболит дегенімз не?
Микроағзалар қандай ферменттердің продуценттері бола алады?
Мироағзалар продуцирлейтін ферменттердің ерекшеліктері қандай?
Микроағзалар ферменттері қандай салаларда кең қолданыс тапқан?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.: «Высшая школа», 1987г.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
Дебабов В.Г., Лившиц В.А. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов. М., Высшая школа, 1999г.
ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ № 10 (2 сағ.)
МИКРОАҒЗАЛАРДЫҢ ҚОРЕКТЕНУІ ЖӘНЕ ТЫНЫСАЛУЫ
Сабақтың мақсаты: Микроағзалардың қоректенуінің, демалуының ерекшеліктерін және олардың қоршаған ортамен өзара байланысын және сыртқы қоздырғыштарға реакциясын оқып меңгеру.
Жұмыстың мазмұны:
Өздігінен теориялық бөлімді оқып меңгеру.
Оқып меңгерген материалды бекіту: қысқаша конспектілеу, оқытушының карталық тапсырмаларын орындау.
Бақылау сұрақтарына жауап беру.
Теориялық бөлім
МИКРОАҒЗАЛАР ЖАСУШАЛАРЫНЫҢ ХИМИЯЛЫҚ ҚҰРАМЫ
Заттардың құрамы бойынша микроағзалар жасушаларының жануарлар және өсімдік жасушаларынан айтарлықтай айырмашылықтары жоқ. Олардың құрамы 75—85% судан, қалған 15—25% құрғақ заттан тұрады. Жасушада су бос және байланысқан күйде болады. Байланысқан су жасуша коллоидтарының (ақуыздар, полисахаридтер және т.б.) құрамына кіреді және олардан қиын бөлініп шығарылады. Бос су химиялық реакцияларға қатысады, зат алмасу процесінде жасушада түзілетін түрлі қосылыстар үшін еріткіш ретінде қызмет атқарады.
Жасушаның құрғақ заты минералды және органикалық қосылыстардан тұрады.
Ерег құрғақ заттарының мөлшерін 100% деп алатын болсақ, онда минералды заттардың үлесіне 2—14% келеді, қалған бөлігін органикалық қосылыстар құрайды:
ақуыздар — 52% дейін,
полисахаридтер — 17% дейін,
нуклеин қышқылдар:РНҚ 16% дейін,
ДНҚ 3% дейін,
липидтер — 9% дейін.
Микроағзалар жасушаларында басқа да заттар болады — органикалық қышқылдар, пигменттер, витаминдер және т.б.
Төменде микроағзалар жасушасының құрамы берілген (құрғақ азттардың % мөлшерінде) (кесте. 1):
Кесте 1
Бактериалды жасушаның химиялық құрамы
(құрғақ заттардың % мөлшерінде)
Көміртегі 50 Натрий 1
Оттегі 20 Кальций 0,5
Азот 14 Магний 0,5
Сутегі 8 Хлор 0,5
Фосфор 3 Темір 0,2
Күкірт 1 Барлық басқа элементтер 0,3
Калий 1 МИКРОАҒЗАЛАРДЫҢ ҚОРЕКТЕНУІ
Микроағзалардың арнайы қоректену органы жоқ. Жасушаға қоректік заттардың және судың келіп түсуі және сыртқы ортаға зат алмасу өнімдерінің шығуы жасушаның барлық беті арқылы жүзеге асады.
Қоректік ортаның заттары жасушаға тек еріген күйде ене алады және еріген күйде тіршілік әркетінің сонғы өнімдері бөлініп шығарылады.
Жасушалық қабырға (қабықша) өткізгіш келеді және тек макромолекулаларды ғана ұстап қалады. Цитоплазмалық мембрана жартылайөткізгіш болып келеді. Қоректік заттардың жасушаға енуі әрдайым осмос және диффузия құбылыстары арқылы біртипті түрде жүзеге асады. Осмос құбылысы әрдайым бір-бірінен жартылай өткізгіш мембранамен ажыратылған әртүрлі қонцентрациялы екі ерітіндісі бар ортада жүреді. Жартылайөткізгіш мембрана арқылы судың және онда ерітілген заттардың енуі әрдайым әртүрлі жүреді. Су әрдайым ерітіндіні сұйылту үшін концентрациясы жоғары жаққа ұмтылады. Жартылай өткізгіш мембрананың екі жағы бойынша ерітілген заттардың концентрациясының айырмашылығы анағұрлым жоғары болса, соғұрлым қозғалыс жылдамдығы жылдам болады. Әрбір ерітілген заттар концентрациясы төмен жаққа қозғалып ауысады. Қозғалтушы күш ол туындаған осмостық қысым болады — яғни екі зат өздерінің концентрацияларын теңестіруге тырысатын жақтың энергиясы.
Әрбір заттың мембрана арқылы өтуі екі жақтың концентрациясы тең келгенде ғана тоқтайды.
Тіршілікке қабілетті микробты жасушаға қоректік заттар үздіксіз келіп жатады, себебі оның бір бөлігі жасушаға еніп түрлі биохимиялық процестерге қатысады және жасушада болатын ферменттердің әсерінен жасуша денесінің құрамына кіретін басқа, әлдеқайда күрделі ерімейтін немесе әлсізеритін заттарға түрленеді. Заттардың басқа бөлігі диссимиляция процесі барысында керісінше қарапайым заттарға түрленеді. Осылайша, қоректену процесінде әр заттың концентрациясы қалыпты жағдайларда жасуша сыртында да, ішінде де ешқашан теңеспейді, және де оның жасушаға енуі үздіксіз жүріп тұрады.
Сыртқы ортада заттардың концентрациясына байланысты микробты жасуша үш күйде болуы мүмкін.
Тургор — егер жасушалық шырында ерітілген заттармен шартты түрде негізделген микробты жасушаның осмостық қысымы ортаға қарағанда біршама жоғары болса, онда одан судың ығысып шығарылуы есебінен жасушада белгілі бір серпімді керіліс туындайды. Жасушаның протопласты бұл кезде жасуша қабырғасына қарай ығысады, сөйтіп оны біраз кереді. Бұл күй қалыпты болып табылады және жасуша тіршілігі үшін айтарлықтай қолайлы. Тағамдық өнімдерде осындай күйде болатын микробтар жоғары белсенділікті кқрсетеді және тез бұзылуларды туындатады. Сол себептен тағамдық өндірістерде микроб тургор күйіне ауыспау және бұзылуларды туындармау үшін, кептіру және қақтау сияқты консервілеу әдістерін жиі қолданады.
Плазмолиз — егер микроағза осмостық қысымы жасушаға қарағанда жоғары болатын субстратқа түсетін болса, онда цитоплазма сыртқы ортаға суын береді. Қоректік заттар жасушаға енбейді, жасуша іші көлемі бойынша кішірейеді, және де протопласт жасуша қабырғасынан ажырап ораға ығысады. Бұл құбылыс тағамдық өндірістерде кеңінен қолданылады, әсіресе тағам өнімдері қантпен және тұзбен консервілеу кезінде.
Плазмомтис — плазмолизге кері құбылыс. Сыртқы ортаның осмостық қысымы шамадан тыс төмен болған кезде туындайды, яғни осмостық қысымның айтарлықтай айырмашылығы бр болған жағдайда цитоплазма тез сумен толтырылады. Бұл жасушалық қабықшаның жыртылуына әкелуі мүмкін, мысалға бакетрияларды дистилденген суға енгізген жағдайда байқалады.
Микроағзалардың қорек көздеріне деген сұранысы көбінесе әралуан. Алайда, микробтардың кейбір ортақ ерекшеліктерін ескере отырып оларды екі топқа бөледі.
Аутотрофтар — жасыл өсімдіктерге ұқсас минералды заттармен қоректеніп, осы қарапайым заттардан жасушаның барлық күрделі компоненттерін синтездейді (сур. 18).
Аутотрофты (грек. аutos — өзі, trophe — тағам) микроағзалар денесінің органикалық заттарын синтездеу үшін көміртегінің жалғыз көзі ретінде көмірқышқылын және оның тұздарын қолдануға қабілетті.
Аутотрофты микроағзалардың арасында жасыл өсімдіктер сияқты көмірқышқыл газын күн сәулесін қолданумен ассимиляциялайтын түрлері де кездеседі, оларды фотосинтездеушілер деп атайды. Оларға пигментті бакетриялар, мысалға жасыл және қаңқызыл күкіртбактериялары жатады.
Басқа аутотрофты микроағзалар органикалық қосылыстарды синтездеу процесінде кейбір минералды заттардың тотығуының химиялық реакциясынан бөлінген энергияны қолданады. Мұндай микроағзаларды хемосинтездеушілер деп атайды. Оларға су түзумен сутегін (сутекті батериялар), азот қышқылын түзумен аммиакты (нитрифицирлеуші бактериялар), күкірт қышқыла дейін күкіртсутегін (түссіз күкіртбактериялары) тотықтыратын, сонымен қатар темірдың шала тотығын тотыққа түрлендіретін (темірбактериялары) бактериялар жатады.

II. Гетеротрофты (грек. һеtеros — басқа) — жануарлар ағзаларына ұқсас біруақытта көміртегі мен энергия көзі болатын органикалық қосылыстарды қажет етеді. Оларды екі топқа жіктейді:
сапрофиттер (грек. sapros — шіріген, рһуton — өсімдік) — олар жануар және өсімдіктекті түрлі субстраттардың органикалық заттарын қолдану есебінен тіршілік етеді. Оларға табиғатта (топырақта, суда) органикалық заттарды ыдырататын, тағамдық өнімдердің бұзылуын тудыратын немесе өсімдік және жануартекті шикізаттарды қайтаөңдеу процесінде қолданылатын барлық микробтар жатады;
паразиттер — олар басқа ағзалардың денесінде болатын органикалық заттарымен қоректене отырып дамуға қабілетті. Паразиттерге адам, жануар және өсімдіктердіңң ауруларының қоздырғыштары жатады.
МИКРОАҒЗАЛАРДЫҢ ТЫНЫС АЛУЫ
Жоғарыда сипатталған тағамның ассимиляциялану процестері энергия шығынымен жүреді. Энергияға деген сұраныс энергетикалық алмасу процестерімен қамтамасыз етіледі, оның мәнісі энергия бөлінумен жүретін органикалық заттарды тотықтыруда. Бұл кезде алынатын тотығу өнімдері қоршаған ортаға бөліп шығарылады.
Заттардың тотығуы әр түрлі жолдармен жүзеге асады:
тура жолмен, яғни заттарға оттегінің қосылуымен;
жанама жолмен, яғни дегидрогенделумен (сутегіні айырумен).
Дегидрогеназа ферментінің қатысында тотығу-тотықсыздану реакциясының сұлбасын келесі түрде келтіруге болады:

3. Бір заттан басқа затқа электрондарды (е-) тасымалдау жолымен. Электронын жоғалтқан зат тотығады, ал оны қосатын зат - тотықсызданады (қалпына келеді).
Микроағзалардың энергрияны алу әдістері әралуан.
1861 ж. француз ғалымы Л. Пастер микроағзалардың оттегінің қатысынсыз дамуға қабілеттілігіне алғаш көңіл аударды.
Осы белгісі бойынша (тыныс алу типі бойынша) Л. Пастер микроағзаларды екі топқа бөлді — аэробтар және анаэробтар.
Аэробтар энергияны алу үшін ауаның оттегісімен органикалық материалдарды тотықтырумен жүзеге асады. Оларға саңырауқұлақтар, кейбір дрожжилар, көптеген бактериялар және балдырлар. Көптеген аэробтар органикалық заттарды толығымен тотықтырады, және соңғы өнім ретінде С02 және Н20 бөледі. Бұл процесс жалпы алғанда келесі теңдеумен көрсетуге болады:
С6Н1206 + 602 = 6С02 + 6Н20 + 2822 кДж.
Энергетикалық материалдың толық тотықтанбаған жағдайында сәйкесінше энергия аз мөлшерде бөлінеді. Тотығатын заттың потенциалды энергиясының бір бөлігі толық емес тотығу өнімінде қалады. Мысалға, сіркеқышқылды бактериялар этил спиртін сірке қышқылына және суға дейін тотықтырады:
С2Н5ОН + Ог = СН3СООН + Н20 + 504 кДж.
Анаэробтар — бұл бос оттегін қолданусыз тыныс алуға қабілетті микроағзалар. Микроағзалардың тыныс алуының анаэробты процесі субстраттан сутегіні айыру есебінен жүреді. Әдеттегі анаэробты тыныс алу процестерін ашу деп атау қабылданған. Энергияны алудың осындай типіне спирттік, сүтқышқылды және майқышқылды ашуды жатқызуға болады. Спирттік ашу мысалында қарастырайық:
С6Н12О6= 2С2Н5ОН + 2С02 + 118 кДж.
Оттегіне анаэробты микроағзалардың қарым-қатынасы әралуан. Олардың бірі тіпті оттегінің қатысында тіршілік ете алмайды және оларды облигатты анаэробтылар деп атайды. Оларға майқышқылды ашудың қоздырғышы, ботулизмнің қоздырғышы, сіреспе таяқшасы жатады. Басқа микробтар аэробты да, анаэробты жағдайларда да дами алады. Оларды факультативті, немесе шартты анаэробты деп атайды; олар сүтқышқылды бактериялар, ішек таяқшасы, дрожжилар және т.б. жатады.
Энергетикалық қатынаста аэробты тыныс алу анаэробты процесске қарағанда анағұрлым тиімдірек. глюкозаның көмірқышқыл газына және суға дейін аэробты тотығуы процессі кезінде анаэробты процеске (мысалға, спирттік ашуға) қарағанда энергия 25 есе көбірек бөлінеді. Бұл анаэробты тотығу кезінде түзілетін соңғы өнімдері әрдайым энергия қоры көп күрделі органикалық қосылыстар – спирт, қышқылдар және т.б. болуымен түсіндіріледі.
Осыған байланысты ашудың көптеген процестері құнды тағамдық және техникалық өнімдерді алуда қолданыс тапқан.
Бақылау сұрақтары
Тургор дегеніміз не?
Диссимиляция дегеніміз не?
Қандай микроағзаларды автотровтылар деп атайды?
Осмос дегеніміз не?
Қандай микроағзаларды фототрофтылар деп атайды?
Плазмолиз дегеніміз не? Оған кері процесс қалай аталады?
Коферменттер дегеніміз не?
Липазалар қандай процесстерге қатысады?
Қандай микроағзалар аэробтылар деп аталады?
Микроағзалардың құрамына қанша мөлшерде су болады?
Автолиз дегеніміз не?
Ассимиляция дегеніміз не?
Қандай микроағзаларды паразиттер деп атайды?
Қандай микроағзаларды гетеротрофтылар деп аталады?
Қандай микроағзалар облигатты деп аталады?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.: «Высшая школа», 1987г.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
Дебабов В.Г., Лившиц В.А. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов. М., Высшая школа, 1999г.

ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ№ 11 (1 час)
«МИРОАҒЗАЛАР ФИЗИОЛОГИЯСЫ» ТАҚЫРЫБЫ БОЙЫНША БАҒДАРЛАМАЛАНҒАН БАҚЫЛАУ
Сабақтың мақсаты: Өткен тақырыптарды қайталау және материалды меңщеру деңдейін бағалау.
Жұмыстың мазмұны:
«Микроағзалар физиологиясы», «Микроағзалардың қоректенуі мен дем алуы» тақырыптарын қайталау.
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Промышленная микробиология. Под ред. проф. Егорова Н.С., М.: «Высшая школа», 1987г.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
Дебабов В.Г., Лившиц В.А. Современные методы создания промышленных штаммов микроорганизмов. М., Высшая школа, 1999г.
ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ№ 12 (3сағ.)
БАЛДЫРЛАР
Сабақтың мақсаты: Төменгі астылы өсімдіктердің – балдырлардың негізгі топтарын, жасушаларының құрылымын және физиологиясын, олардың биотехнологиядағы маңызын оқып үйрену.
Жұмыстың мазмұны:
Тақырыпты дәріс конспектісі бойынша оқып меңгеру.
Балдырлардың негізгі типтеріне презентациясы бар баяндама дайындау:
Көк-жасыл балдырлар (Cyanophyta).
Эвгленалар (Euglenophyta).
Жасыл балдырлар (Chalorophyta).
Хризофиттер (Chrysophyta).
Динофлагелляттар, немесе пиррофиттер (Pyrrophyta).
Қою-қызыл балдырлар (Phaeophyta).
Қызыл балдырлар (Rhodophyta).
Бақылау сұрақтары:
Көк-жасыл балдырлардың мекен ерту ортасы қандай?
Көк-жасыл балдырлардың жасушасының құрылымының ерекшеліктері қандай?
Көк-жасыл балдырлардың жасушаларын қандай өндірісітік мақсатта қолданады?
Эвгленалардың жасушаларының ерекшелігі қандай?
Динофлагеляттардың физиологиялық ерекшеліктері қандай?
Қою-қызыл балдырлардың табиғатта қайда кездеседі?
Қою-қызыл, қызыл балдырларды биотехнологияда қандай мақсаттарда қолданады?
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Широков А.И., Крюков Л.А.Основы биотехнологии растений. Электронное учебно-методическое пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2012. – 49 с.
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.

ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ № 13 (3 сағ.)
ЖОҒАРЫ САТЫЛЫ ӨСІМДІКТЕР ЖАСУШАЛАРЫНЫҢ КУЛЬТУРАСЫ
Сабақтың мақсаты: Өсімдік жасушаларының құрылымының ерекшеліктері, қоректенуі, демалуын, негізгі түсініктерді оқып меңгеру.
Жұмыстың мазмұны:
Тақырыпты дәріс конспектісі бойынша оқып меңгеру.
Бақылау сұрақтарына жазбаша жауап (доклад) дайындау.
Бақылау сұрақтары:
Өсімдік жасушаларының культурасын қолдану саласы.
Өсімдіктердің культивирленген жасушалары мен ұлпалары негізінде жаңа технологияларды құрудың негізгі бағыттары:
Өсімдіктекті биологиялық белсенді заттарды алу.
Өсімдіктердің жылдамдатылған клоналды микрокөбеюі.
Вируссыз өсімдіктерді алу.
Эмбриокультура және in vitro тұқымдандыру.
Антерлі культуралар.
Жасушалық мутагенез және сұрыптау.
Криоконсервілеу және генофонды сақтаудың басқа да әдістері.
Өсімдік жасушаларын иммобилдеу.
Өсімдік протопластарының қиылысуы негізіндегі соматикалық гибридизация.
Түрлі жасушалық органеллаларды енгізу жолымен жасушаларды құрастыру.
Хромосомалық және гендік деңгейде генетикалық трансформация.
Вирустарды, бактерияларды, саңырауқұлақтарды және жәндіктерді қолданумен «қожайын – паразит» жүйесін зерделеу.
Жоғары сатылы өсімдік жасушаларын культивирлеу тарихы.
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Широков А.И., Крюков Л.А.Основы биотехнологии растений. Электронное учебно-методическое пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2012. – 49 с.
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ № 14 (3 сағ.)
ЖАНУАРЛАР ЖАСУШАЛАРЫ ЖӘНЕ ҰЛПАЛАРЫНЫҢ КУЛЬТУРАСЫ
Сабақтың мақсаты: Негізгі түсініктерді, жануарлар жасушасының және ұлпаларының ұүрылымдарының ерекшеліктерін, оларды қолдану саласын және культивирлеу әдістерін оқып меңгеру.
Жұмыстың мазмұны:
Тақырыпты дәріс конспектісі бойынша оқып меңгеру.
Бақылау сұрақтарына жазбаша жауап (доклад) дайындау.
Бақылау сұрақтары:
Жасушаларды культивирлеу әдістерінің шығу тарихы қандай?
Жасушаларды культураға енгізу, олардың шығу тегі қандай?
In vitro культивирленетін жасушалардың сипаттамасы.
Қоректік орталар және культивирлеу жағдайлары.
Адамның жасушалар культурасын қолдану.
Омыртқасыздардың жасушалар мен ұлпаларын культивирлеу.
Мүшелерді культивирлеу.
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Сельскохозяйственная биотехнология. Под редакцией В.С. Шевелухи, -М.: Высшая школа, 1998. -416с.
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.
ТӘЖІРИБЕЛІК САБАҚ № 15 (2 сағ.)
2- МЕЖЕЛІК БАҚЫЛАУ
Сабақтың мақсаты: Пән бойынша дәрістер және тәжірибелік сабақтардың курсын меңгеру дәрежесін бағалау.
Жұмыстың мазмұны:
№20-28 дәріс және тәжірибелік сабақтар бойынша өткен тақырыптарды қайталау.
Ауызша және жазбаша сұрақ-жауапқа дайындалу.
Ұсынылатын әдебиеттер тізімі:
1 Негізгі
Широков А.И., Крюков Л.А.Основы биотехнологии растений. Электронное учебно-методическое пособие. – Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2012. – 49 с.
Сельскохозяйственная биотехнология. Под редакцией В.С. Шевелухи, -М.: Высшая школа, 1998. -416с.
Музафаров Е.Н., Чепурнова М.А. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 2008 г. 102с.
Шлейкин А.Г. Введение в биотехнологию: Учеб. пособие. СПб.: СПбГУНиПТ, 2002. 45 с.
Евтушенков А.Н., Фомичев Ю.К. Введение в биотехнологию: Курс лекций:/ А.Н.Евтушенков, Ю.К.Фомичев. - Мн.: БГУ, 2002. - 105 с.
Гончаренко Г.Г. Основы биотехнологии: Учебно-метод. комплекс для студ.биолог. спец. / Г.Г. Гончаренко, А.В. Крук, Е.М. Степанова,А.А. Сурков, С.А. Зятьков; Мин. обр. РБ. – Гомель: УО «ГГУ им.Ф. Скорины», 2008. – 282 с.
Беккер М.Е., Лиепиныш Г.К., Райпулис Е.П. Биотехнология. М.: «Агопромиздат», 1990. 436с.
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию. М.: «Пищевая промышленность». 1976г. 272с.
Егорова, Т.А. Основы биотехнологии: учебное пособие для высш. пед. учеб. заведений/ Т.А. Егорова, С.М. Клунова, Е.А. Живухина. – 2-е изд., стер. –М.: Академия, 2005. – 208 с.
Қосымша
Егорова Т.А., Клунова С.М., Живухина Е.А. Основы биотехнологии. М.: «АСАДЕМА», 2003г. 568с.
Сассон А. Биотехнология: свершения и надежды. Пер. а англ., М.: «Мир», 1987г.


Приложенные файлы

  • docx 18154994
    Размер файла: 345 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий