Obekty_biotekhnologii


Азотфиксатор туралы. Азотфиксатор дегеніміз- атмосфералық бос азотты заттар нитрлеуші заттар жатады.Оларға негізіненАзотобактер және Клостридиум жатады.Азотфиксаторға микробалдырларда жатады.Олар топырақ құрамындағы фосфорды іздеп табушы индекаторлар ретінде де белгілі.Олар көбінесе өсімдіктерге және қоршаған ортаға қажетті заттарды өздігінен бөледі:витаминдерді,Минералдық байытқыштарды.Азотфиксаторлар көбінесе оргноэлементтерді өдеріне сіңіру қабілетіне ие .
Агарозадан қоректік орталар дайындау. Агар-дербес қосымша энгредиенттерді талап етпейтін құрамындағы агарозаға арқылы берік гел түзуші. Агарды соус әйнеккелер кондитер бұйымдарын желе және құйма сол сияқты өнімнің текстурасын жақсартатын зат, қатаюын және нан өнімдерінің дәмнің жоғалуын баяулататын зат ретінде қолданады. Агароза-термо қайтымды ионға байланысты емес гел түзуші арнайы биохимиялық зертханалық құралды биохимияның, бт-лық имоналогиялық молекулалары зерттеулерге қолданылады. Оның негізгі гел хромоторгафия, электрофарез, имунноэлектрофарез,имуннодифузиялық үшін өте таза және берік гелдер өндіріледі. Кәзіргі кездегі биохимия және моликулярлы биологияда жиі таза биополимерлерді ақуыз полисахарид нуклеин ңышңылдары ңолданылады.оларды алу тазарту анализделі үшін агарозаны қолданады.Себебі оның гельі биополимерлердің диффузиясына және электро генетикалың ңозғалысына қолайлы.Агарозадан әр түрлі гендік тасымалдаушы алады. Полиафрологидьтік гельмен және сепагидспен салыстырғанда агароза гель үлкен катализдік және жоғары қысымға төзімділік танытады.Гельдің химиялық термиялық тұрақтылығы агароза қанттарның нағыз ковалентті байланыстары арқылы көлденең байланысуы арқылы болады.
.Ашытқылар, түрлері. Ашытқы саңырауқүлақтары — бір клеткалы қозғалмайтын және бактериялардан шамамен алғанда он еседей ірі микроорганизмдер. Табиғатта бұлар кең тараған. Клетка пішіні әр түрлі: дәңгелек, сопақша және таяқша тәрізді болады. Ашытқы саңырауқүлақтардың систематикасы көбею тәсілдері мен физиологиялық қасиеттеріне негізделген. Олар екі түқымдасқа бөлінеді: сахаромицеттер және сахаромицет еместер.Сахаромицеттер. Бұларға мәдени ашытқы саңырауқұлақтар жатады. Олар бүршіктену және споралар түзу арқылы көбейеді. Сондықтан бүларды нағыз ашытқы саңырауқүлақтар деп атайды. Мәдени ашытқы саңыраукүлақтарға нан, шарап, сыра ашытқы саңырауқүлақтары жатады. Сахаромицет емес ашытқы саңырауқұлақтар негізінен жалған ашытқы саңырауқұлақтар. Олай аталатын себебі: ашытқы саңы–рауқұлақтарының спора түзуге қабілеті болмайды бүршіктену арқылы ғана көбейе алады. Бүлардын, көпшілігі әр түрлі өндірістердегі өнімдерді зақымдайды. Дегенмен олардың ішінде шаруашылық үшін маңызды туыстары бар. Олар: торула және микодерма. Торула туысына жататын ашытқы саңырауқүлақтар шар тәрізді келеді және ашыту процесі барысында азғана мөлшерде спирт түзеді
Ауылшаруашылық өсімдіктерінің биот/сы. Тас дәуірінен бастап адам өсімдіктің қажеттілігін қамтамасыз ететін түрлерін таңдаған, ұрығын келесі жылға сақтаған. Жақсы тұқымды сақтау арқылы агрономдар алғашқы өсімдікті генетикалық модификациялар және осылай негізгі генетикалық заңдылықтар ашылуынан көп жылдар бұрын үй өсімдіктеріне айналдырады.100жыл бойы ферменттер және өсімдік сұрыптаушылар ққайшы шағылыстыруды,гибридизацияны және т.б әдістерді геномды модиикациялау үшін қолданылды. Ал өнім түсімін, сапасын және өсімдіктің зиян жәндіктерге ауру тудыратын микроағзаларға және қоршаған ортаның жайсыздығына төзімділігін арттырды. Өсімдік генетикасын жақсы білу тереңдеген сайын,адам бағытты түрде тиімді сипатты немесе жағымсыз белгісі жоқ өсімдік сорттарын және түраралық гибридизацияны жаңа сорт алу мақсатында, 2 ата-аналық линиялардан ең жақсы қасиетін сақтайтын қайшы шағылыстыруды іске асырды. Қазііргі уақытта тәжірибеде кез келген ауылшаруашылық культурасы Кроссбридинг гибридизация немесе екі әдістің де нәтижесі б.т. Өкінішке орай бұл әдістер қымбат,көп уақыт алады, тиімсіз және байыпты тәжірибелік шегі жоқ. М:дәстүрлі Кросбридинг көмегімен,төзімді кукуруза сорттарын алу он шақты жылды қажет етеді. Нәтижесі кепіл бермейді.Қаз.селекционерлерге БТ/ны қолдану жеке гендерді алуға қажетті белгіге жауап беретін ж\е 1 ө\к геномынан 2ші\ң геномына ауыстыруға мүм\к береді. Бұл үрдіс дәстүрлі шағылыстыруға қарағанда едәуір нақты ж\е таңдаулы,оның барысында белгісіз қызметі бар мыңдаған ген\р бір сорттан н\е өс\к түрінен екіншісіне ауыстырылады. БТ\да табиғат\ң өзі атқара алмайтын өс\к,жан\р ж\е микроағза \р арасында гендерді ауыстыруды іске асырды.Өнім сапасын жақсартуға үлкен мүм\к туғызады.М: ауру тудыратын саң\қа улы болатын бак\ды генді өс\к геніне жалғау. Бұл жағ\да өс\к унгицидтік ақуызды түзеді ж\е саң\қа күрес кезінде сырттан көмек күтпейді
Ауыл шар/қ өсімдіктерінің биот/сы.Өнім шығымын арттыруда ,сапасын жақсартуда оның генрбицидке және қоршаған ортаға төзімді болуы. Тас дауиринен бастап осимдиктердин оз кажетинен камтамасыз ететин турлерин тандап,урыгын келеси жылга сактаган.Жаксы тукымды тандау аркылы адамдар алган осимдикти гендердин негизиги зандылыгын калаган.Гербицидтерге тозимдилиги-ауылшаруашылык культуранын онимдилиги коршаган ортага бай-ты.Олар кери культурага тагамдык заттар жане ылгал ушин басекелес.Оларды жою ушин егис шанына гербицидтерди шашады.Олар артурли дарежеде болады.Биотехнология адистер комегимен осимдик културасынын гербицидтерге жане коршаган ортага тусуин бирнеше есе азайтады.Ортанын жагымсыз факторга тозимдилиги айтылган биологиянын факторларын баска да ауылшаруашылык осимдиктердин осуи мен дамуына терис ыкпалын тигизеди.Селекторлар комегимен коршаган ортанын биологиялык факторларга тозимди осимдиктердин сорты алынады.
Ауыл шаруашылық өсімдіктерінің гербицидке төзімділігін арттыруда қолданатын биот/қ әдістер. Гербицидтер, шөпжойғыштар(лат. herba — шөп және caedo — өлтіремін) – арамшөптерді жою үшін қолданылатын хим. қосылыстар. Гербицидтер өсімдіктерге әсер етуіне қарай екі топқа бөлінеді: өсімдіктердің барлық түріне жаппай әсер ететін Гербицидтер және өсімдіктердің тек бір түріне ғана әсер етіп, қалған түрлеріне зиян келтірмейтін талғамды Гербицидтер Біріншісі өндіріс орындарының айналасындағы, ормандардың ағаш кесілетін бөлігіндегі, темір және тас жолдардағы, тоғандар мен көлдердегі өсімдіктерді құрту үшін, екіншісі мәдени өсімдіктерді арамшөптерден тазарту үшін қолданылады. Гербицидтерөсімдіктерге әсері және қолдану әдісіне байланысты тікелей жойғыш және жүйелік болып бөлінеді. Тікелей жойғыш Гербицидтер– өсімдік тіндерін тікелей уландырады, өсімдік тез солып, қурайды. Жүйелік Гербицидтер – өсімдіктердің сабақтары мен жапырақтары арқылы бүкіл өн бойына тарап уландырады, бұл Гербицидтер тамыры ұзын және көп жылдық арамшөптерге қарсы қолданылады. Тікелей жойғыш және жүйелік Гербицидтердің ерітінділерін, эмульсияларын өсімдіктің сабағына бүркеді. Гербицидтер ретінде органик. және анорганик. заттар қолданылады, кейде бірнеше Гербицидтерді араластырып қолдану арамшөптердің әр түрлерін жою үшін тиімді. Қазір гербицидтік қасиеттері бар 1000-нан аса қосылыстар белгілі. Гербицидтерді ерітінділер, ерігіш ұнтақ, паста, жұққыш ұнтақ, концентратты эмульсия түрінде дайындайды. Гербицидтер – орташа улы заттар, дененің ашық жерлеріне, ауызға, көзге, мұрынға тимеу үшін қолғап, көзілдірік, т.б. пайдалану керек.Ауылшаруашылық өндірісінің тиімділігін арттыруда селекция және тұқым шаруашылығының маңызы өте зор. Жергілікті жағдайда бейімделген жоғары өнімді сорттар мен будандарды өсірудің нәтижесінде өндіретін дақылдардың өнімділігі 40-50 және одан да жоғары пайызға көтеруге болады.
Азотфиксация,бұршақ тұқымдастарының азот сіңіруі. Азотфиксация – бактериялар арқылы азот сіңіру. Ауадағы молекулалар азотты (N2) бойына сіңіретін бактериялардың көпшілігі топырақ бактериялары болып табылады. Атмосферадағы азот циклі:N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2: N2 + 8 H+ + 8 e− → 2 NH3 + H2.Азот сіңірушілерге Rhyzobіum (түйнек бактериялары) туысының кейбір бактериялары мен сәулелі саңырауқұлақтар, клостридиум, аэробты және көк-жасыл бактериялардың біраз тобы, кейбір күкірт бактериялары жатады. Бұлардан басқа микробактериялар мен спирохеталар да азотты сіңіре алады.Ғылыми мәліметтерге қарағанда, бұршақ тұқымдастардың тамырынан бөлінетін зат – азот қосылыстарына бай болса, астық тұқымдастар тамырынан көбінесе көміртегі қосылыстары бөлінеді. Осыған байланысты микроорганизмдердің жалпы саны әр түрлі мөлшерде болады. Мәселен, нашар өңделген сұр топырақтардың бір грамында микроорганизмдер саны 5-10 миллиондай. Беде өсімдігі ризосферасындағы бір грамм топырақта 100 млн. Микроорганизмдер клеткасы кездеседі.
.Ауыл шар/қ өсімдіктерінің қоршаған ортаның жағымсыз фактордарына төзімділігін арттыруда қолданатын биот/қ әдістер. Топырақтағы микроорганизмдердің пайдалы топтары үшін өнебойы қолайлы жағдай тумайды. Кейде бұл топтардың тіршілігі мүлде тоқталып та қалатын жағдайды кездестіруге болады. Сондықтан топырақтағы пайдалы микроорганизмдердің тіршілік әрекетін күшейту мақсатында оларды жеке өсіріп, содан соң топыраққа қолдан қосу ұсынылады. Мұндай микроорганизмдерден дайындалған препаратты бактериялы тыңайтқыштар деп атайды. Бактериялы тыңайтқыштар топырақты тиісті микроорганизмдермен байытады. Бұл мәселе жөнінен екі көзқарас бар екенін айту керек. Зерттеушілердің бір тобының пікірінше пайдалы микроорганизмдер санын молайтудың негізгі жолы агротехникалық тәсілдер көмегімен олардың топырақта тіршілік жағдайларын өзгерту. Нитрагин – бұршақ тұқымдас өсімдіктердің өнімін арттырып, сапасын жақсарту мақсатында қолданылады. Сонымен қатар нитрагин көмегімен атмосфера азотын биологиялық айналымға қосуға жол ашады.
Нитрагин препаратының негізін түйнек бактериялары құрайды. Түйнек бактерияларының тарихы бұршақ тұқымдас өсімдіктерді өсірумен байланысты. Бұршақ тұқымдас өсімдіктер ертеде Оңтүстік-Батыс Азия елдерінде және Египетте кеңінен тараған. Сол кездің өзінде бұршақ тұқымдас дақылдардың тек тағамдық және мал азығындық қана емес, топырақ құнарлылығын арттыруда да пайдалы екені белгілі болды.
Азотобактерин.Өсімдіктердің өсіп-дамуын зерттеу барысында ғалымдар топырақта осы өсімдіктер қолданған азотты қайтаратын микроорганизмдер болатынын дәлелдеді. 1893 жылы С.Н.Виноградский топырақта ауасыз жағдайда атмосфера азотын сіңіре алатын хлостридиум пастеурианум деген микроорганизмдерді тауып зерттеді. Бұдан соң 1901 жылы ғалым Бейеринк бау-бақша топырағынан еркін тіршілік ететін азотобактер хроокококум деп аталатын микроорганизмдер тапты. Олардың атмосфера азотын өте белсенді түрде сіңіріп, онымен топырақты байытатын қабілеті бар. Бұл микроорганизм басқаларға қарағанда көбірек зерттеледі.Азотобактер тың және тыңайған жерде сирек кездеседі. Ал шымды-күлгін топырақ азотобактер тіршілігіне тым қолайсыз.
Фосфор бактериялары фосфор – органикалық заттарды ыдырату барысында басқа да қосымша өнімдер түзіледі. Фосфор бактерияларынан дайындалған тыңайтқыш фосфорбактерин екпе өсімдіктердің бірқатар ауруларына қарсы күресе алады.
Активті фосфор бактериялары – фосфоробактерин тыңайтқышы былай да дайындалады. Алдымен бұл бактериялар картоп ботқасында өсіріледі. Содан соң бактерияларға байыған осындай қоректік орта алдын-ала дайындалған коалиннің (саз) құрғақ ұнтағына қосылып, араластырылады. Қосындыны 35-40 градус жылуда құрғатады. Барлық ережелерін сақтай отырып дайындалған фосфоробактериннің бір грамында 8,5 миллиард тірі бактериялар кездеседі.
АМБ тыңатқышын дайындау үшін, алдымен микроорганизмдердің осы тобы арнаулы қоректік ортада өсіріледі. Өсірілген микроорганизмдерді алдын-ала әкпен бейтарапталған шымтезекті қосып, ұқыпты түрде араластырады да, үш тәулік бойына жылы жерде ұстайды.АМБ препаратын жергілікті жерде қолдану оңай. Бұл үшін шымтезек топырақты, тұқым себерге бір ай қалғанда дайындап қою керек.Мұндай препаратты картоп және көкөніс дақылдарына пайдаланған қолайлы.
Жалпы силикат бактериялар топырақта кең тараған. Шымды – күлгін топырақта олар жоқтың қасы болса, қара топырақтың бір грамында 10 миллион клеткаға дейін жетеді. Силикат бактериялар ірі таяқшалар, сыртында шырыш қабықтары болады. Азотсыз қоректік ортада олардың клеткалары ыдырап, еріп кетеді. Ал азотты қоректік ортада олар капсула түзбейді: 5-10 күннен соң спора түзеді.
Альгинадтарды биот/да қолдану. Альгинаттар тұтқырлығы жоғары, қышқылдылығы жоғары және төмен температураға төзімділігімен сипатталады. Бұл қасиеттер оларды басқа полисахоридтерден тиімді ерекшелендіреді. Ақуыз және басқа полисахоридтер мен үйлесімділігі альгенатты эмульсиялық өнім алу өндірісінде пайдалануға мүмкіндік береді. Тағам өнімдері көп компонентті жүйеден тұрады. Құрамында ақуыздар, көмірсулар, тұз дәрумендер және көп мөлшерде су болады. Бұл компоненттер бір-бірімен және сумен күрделі әрекеттесуі тағам өнімдерінің қасиетін қалыптастырады.Аспергилдерді биот/да,медицинада және тағам өндірісінде қолдану. Аспергилдер пеницилл сиякты жетилмеген санырау-р тобына жатады.Бул санырау-р зиянында,жаксы асеринде калдырады.Оны таг-к онимдери алуда кен колд-ды.Негизги окили-сапрофиттер.Медициналык жагынан коп ауру тугыза алады.Имунитети томен орг-р аспергелиус ауруын туд-ды.Аспергелиус,плабус булар оризия санырау-р тури.Аталганнын барии Зен санырау-р компоненттери.Олар дам жане тукымда дамитын,бастысы куриш,буршак,арахис болек ферменттер.Олар рипоза,протиноза,пектиноза.Аспергелиус туысын 100ж бойы тагам алу ушин колд-ды.Одан спирттик ондиристе куриштен саке араны алуы ушин,алдымен куриш крахмалын канттандырады.Аспергилл комегимен тагам онимдерин коптеп алады.Биотехнологияда кен орис алган аспергелиус нигер.Орг-к кышкылдардан баска баска аспергиллдер алынады.Витаминдер негизинде медицинада коп колд-ды.
Агарозаны биот/да қолдану. Агароза — полисахаридтер тізбегі, агардың бейтарап құрауышы, кезектесе орналасқан β-D-галактопиранозалардың және 3,6-ангидридо-α-1-галактопиранозалардың қалдықтарынан тұрады. Биополимелердің сірне-электрофорезі мен сірне хроматографиясында тасымалдаушы ретінде қолданылады. Агароза лабораториялық зерттеулерде гель жасау үшін қолданылады. Агароза – термоқайтымды және ионға байланысты емес ион түзуші арнайы биохимиялық зерттеулерде қолданылады. Оның негізінде гель хромотография, иммуноэлектриус және иммунодиффуциялы үшін өте таза және берік гельдео өндіреді. Агардан әртүрлі гельдік йод алмасу алгиндік хромотографтар үшін тасымалдаушы алады.
Ауыл шаруашылығында,мед/да,ветеринарияда,микробилогияда биот/ң жеткен жетістіктері және болашағы. Биотехнология – биологиялық үрдістер мен объектілерді пайдалануға негізделген экономикалық жағынан тиімді де маңызды өнімдер шығаратын ғылым мен өндірістің жаңа бағыты. Қазіргі таңда биотехнологияның әр түрлі салаларда жеткен жетістіктері көп. Биотехнология жетістіктерінің артықшылығы дамыған елдердің экономикалық саясатында негізгі міндеттердің бірі болып табылады. Қазіргі кезде биотехнология саласында алдыңғы орындарды АҚШ, Жапония иемденеді. Олардың ауыл шаруашылығы, фармацевтика және химия өнеркәсіптерінде биотехнологияның көп жылдық іс-тәжірибелері жинақталған. Жасуша өсіруде айтарлықтай табысқа 1922жылы Германияда В.Котте және АҚШ-да В.Роббинс бір мезгілде ие болды. Олар өсірген тамырдың ұшында және бүршіктерінде меристема ұлпалары мол болған. В.Котте бұршақ пен жүгері тамырларының ұлпаларын өсіргенде қоректік орта ретінде глюкоза, кейбір амин қышқылдары мен пептон сұйықтығы қосылған Кноп ерітіндісін қолданған. Ал В.Роббинс болса, қоректік ортаға, оларға қосымша ашытқының экстрактысын қосқан. Он жылдан кейін Ф.Уайт АҚШ-да көптеген зерттеулер жүргізіп, қызанақ өсіруде өте жақсы нәтижеге қол жеткізді. Сонымен Ф.Уайт өткізген осы тәжірибелер мен Р.Готренің сәбіздің және талдың камбиц ұлпаларымен жүргізген жұмыстары өсімдіктер жасушаларын өсіру әдістерінің қазіргі кезеңдердегі жетістіктерінің негізін қалады деп айтуға болады.
Агар-агар.Микробиология,тағам өндірісіндегі және биот/да қолдану. . Агар н/е агар-агар (малай тілінде агар-агар – балдыр) - кейбір қызыл теңіз балдыр/ынан алынатын полисахарид/р қоспасы; құрамына полисахарид/р енетін, қызыл балдыр/дан алынатын өсімдік коллоиды; судағы ерітіндісін суытқанда тығыз сірне түзеді; биол/да, медиц/да ж/е кондитер, цемент өндір/де қолд/ды; Микроағз/ды ж/е бактерия/ды өсіру үшін дақылдық орта дайындау үшін қолд/ды. Агар Тынық ж/е Үнді мұхит жағалау/ымен Үлкен Зонд арал/ынан Жапонияға дейінгі аралықта өнд/ді. Құрамы балдыр/р/ң түр/іне байл/ты әрқалай б/ды: полисахарид/р 60 – 80%, су 10 – 20%, минералдық зат/р 1,5 – 4% мөлш/де кез/ді. Полисахарид/р/ң өзі негізінен агарозадан ж/е агаропектиннен тұрады. Агар суық суда ерімейді, ал ыстық суда жылдам ериді. Агар/ң 1,5%-дық судағы ерітіндісі 32 – 36°С-қа дейін суыт/да қоймалжың кілегей (гель) түзеді, ол 85°С-та балқиды. Агар/ң кілегей (гель) түрінде түзілу қабілеті құрам/дағы агароза мен агаропектин/ң көбеюіне байл/ты азайып, тіпті жоғалып та кетеді. Агар тамақ, әсіресе кондитер өндірісінде (конфет, мармелад, суфле, зефир, т.б.), сондай-ақ микроорганизмдер мен бактериялар өсіру үшін микробиологияда қолданылады.
Биот/ң әдістері. Қазіргі кезде кеңінен қолданылатын негізгі биотехнологиялық әдәстерге келесілер жатады: гендік инженерия,жасушалық инженерия,хромосомдық инженерия,ақуыздық инженерия,инженерлік энзимология.Гендік инженерия. Соңғыжылдарымолекулалық биология мен генетика ғылымдарының жетістіктеріне байланысты гендік инжерения ғылымы пайда болды. Гендік инженерия организмдердің жаксы қасиеттерін сақтап қалумен қатар оған сапалы қасиет бере алады. "Инженерия" термині құрастыру деген мағынаны білдіреді. Гендік инженерияның мақсаты — алдын ала белгіленген үлгіге сәйкес генотипі жағынан жақсарған организмдер алу. Алғаш рет гендік инженерияның тәсілдерін пайдаланып инсулин алды. Инсулин гормоны адамның ұйқы безінде жасалынады. Жасушалық инженерия.Жасушалық инженерия жоғары сатыдағы организмдердің, өсімдіктер мен жануарлардың жеке жасушаларын және ұлпаларын жасанды көректік орта жағдайында өсіру. Жасушалық инженерия әдісі арқылы бір жасушаның ядросын екінші жасушаға көшіру және ядросыз жасушаларды өсіріп алуға болады. Жасаңды көректік ортада, яғни "in vitro" (жасанды) жағдайында жануарлардың (ит пен мысықтың, тышқан мен адамның) гибридтік жасушасын алған. Инженерлік энзимология-қажетті өнім алу мақсатында жекелей бөлініп алынған немесе тірі жасушалар құрамында ферменттің каталитикалық қызметін пайдалану б.т.
Биотехнология анықтамасы. Биотехнология– тірі ағзалар мен биологиялық әрекеттерді адамның мақсатына сай өндірісте қолдану болып табылады. Ең алғаш 1917 жылы Венгр инженері алғаш рет “биотехнология” терминін енгізді. 1941 жылдан бері кеңінен қолданылып, даму үстінде.Биотехнология адами білімінің ең жас саласы. Алғаш рет биотехнология термині 1917 жылы К. Эреки шошқаларды қантты қызылшасымен қоректендіру кезінде, олардың өнімдерінің жоғарылауы, жасалған жұмыстарының нәтижесінде берілген. Ол: «Биотехнология – бұл шикізат материалдарынан, жануарлар организмдерінің көмегімен әртүрлі өнімдерді өндірумен жүретін жұмыстардың барлық түрі» - деп жазды.Биотехнология дегеніміз — биологиялық организмдердің қатысуымен жүретін процестерді, адамның мақсатына сай өзгерту арқылы өндірісте пайдалану.Қазіргі биотехнологияның басты мақсаты — өсімдіктердің жаңа сорттарын, жануарлардың асыл тұкымын, микроорганизмдердің штаммаларын шығару. Оны адам өміріне қажетті заттар өндіру үшін биологиялық нысандар мен процестерге негізделген жаңа ғылымның және өндірістің сапасы деп қарауға болады.
Биот/ң негізгі даму бағыттары. Биотехнологияны, оның даму тарихы мен жеке өндірістік технология ретінде, биологиялық ғылымның өзіндік бағыты ретінде қалыптастыруымен байланыстыра қарау керек. Биотехнологияны, оның негізгі позициясымен, және осы пән объектісінің позициясымен қарау керек. Биотехнологияның негізгі объектісі болып тірі жасушалар, атап айтқанда жануар, өсімдік жасушалары текті және микробтар немесе олардың биологиялық активті метоболиттері, шаруашылықтағы барлық жануарлардың түрлері және өсімдік сұрыптары болып табылады.Биотехнологияның пайда болуымен даму тарихында ғылыми пән ретінде голланд ғалымы Е. Хаувинк 5 кезеңді ажыратты: 1. Пастер ғасырына дейінгі эра (1865ж.). Сыра, шарап, нан өнімдері және сыра ашытқыларын, ірімшік алғандаағы спирттік және сүт қышқылды ашытуды қолдану. Сірке қышқылын және ферментативті өнімдерді алу.2. Пастер ғасырлық кезеңі(1866-1940 жж.) – этанол, бутанол, ацетон, глицерин, органикалық қышқылдарды, вакциналарды өндіру. Канализациялық суды аэробты тазалау. Көмірсулардан азықтық ашытқыларды өндіру.3. Антибиотиктер кезеңі (1940-1960 жж.) – тереңдетілген ферментация жолымен пенициллин және басқа антибиотктерді алу. Өсімдік жасушаларын дақылдау және вирустық вакциналарды алу. Стероидтарлың микробиологиялық биотрансформациясы.4. Меңгерілетін биосинтез кезеңі (1961-1975 жж.) – микробты мунаттар көмегімен амин қышқылдарын өңдіру. Тазартылған ферменттік препараттар алу. Иммобилизацияланған ферменттерді және жасушаларды өадірістік қолдану. Канализацилық суларды анаэробты тазалау және биогаз алу. Бактериалды полисахаридтерді өндіру.5. Жаңа биотехнология кезеңі (1973 ж. бастап) – биосинтез агенттерін алу мақсатында жасушалық және генетикалық инженерияны қолдану. Моноклоналды антиденелерді өндіретін будандарды, протопласттарды және меристемді дақылдарды будандастырып алу. Эмбриондарды трансплантациялау.
Биот/қ нысандарының негізгі өкілдері. Биотехнология- биологиялық нысандарды және үрдістернді өндірістің түрлі салаларында (медицинада, табиғатты қорғауда)бағытты түрде пайдалану. Микроағзалар өсімдік пен жануар жас.да биотехнологияның негізгі нысандары. Адам ежелден өндірістен ірімшік, нан пісіру, шарап жасау, тері илеу микроорганидзмдерді пайдалануға негізделген.Биотехнология нысандарына тірі табиғаттың әртүрлі өнімдері жатады. Олар 3 топқа бөлінеді: 1)Акориаттар (Ядросы жоқ) 2) прокариоттар (ядро алды) 3)эукариоттар (ядролы). Биотехнологиядағы ғылыми-зерттеулер мен технологиялық жұмыстарда нысаналар ретінде микроорганизмдер, жануарлар мен өсімдіктердің жасушалары мен ұлпалары пайдаланады. In vitro жағдайында өсетін жасушалар – жаңа жасанды жүйе және оның бірнеше ерекшеліктері бар. Жасушаларды залалсызданған жағдайында, қоректік ортамен қамтамасыз етіп, белгілі физико-химиялық жағдайында, арнайы аспаптарда (биореакторларда, колбаларда, пробиркаларда, мадженттерде, планшеттерде, флакондарда) өсіреді. Өндірістік микроорганизмдердің штамдарын, өсімдік жасушаларын әртүрлі тәртібінде өсіріп олардың өсу қарқындылығын бақылайды.
Биот/қ нысандардың ұйымдасу кезеңдері. Биотехноглогиялық нысандар әртүрлі ұйымдастыру кезеңінен тұрады;Вирус - (лат. vīrus - «у») – тірі организмдердің ішіндегі жасушасыз тіршілік иесі. Олар рибонуклеин қышқылынан немесе дезоксирибонуклеин қышқылынан құралған нуклеопротеидтерден, сондай-ақ ферментті нәруызбен қапталған қабықшадан – кабсидтерден тұрады. Вирустар тірі организмдердің барлығын уландырады. Бактериялар (гр. bakterion -таяқша) — тек микроскопта ғана көрінетін аса ұсақ микробтар және олар көптеген әр алуан аурулар туғызады. Бактерия - бір жасушалы ағза, көбісі таяқша пішінді болып келеді. Бактерия негізінен түссіз тек кейбіреулерінде ғана аздап бояғыш заттар кездеседі. Цианобактериялар (гр. kyanos — көк және бактерия) — фототрофты прокариотты организмдер тобы; бұларды дәстүрлі түрде көк жасыл балдырлар деп атайды. Цианобактериялар трихом түзетін, бір не көп жасушалы организмдер. Көлдерде, ылғалы мол топырақта, тұщы сулар мен теңіздерде кездеседі. Саңырауқұлақтар – төменгі сатыдағы өсімдіктердің ішіндегі ең көп тарағаны, олардың 100000-дай түрі кездеседі.Басқа өсімдіктер типтерінен басты айырмашылықтары пластидтері, хлорофилі болмайды. Бұлар дайын органикалық заттармен қоректенуге бейімделген гетеретрофтыөсімдіктер.Балдырлар (Algae) — жасушаларында хлорофиллдары бар, өз бетінше органикалық заттар жасап шығара алатын төменгі сатыдағы өсімдіктер тобы. Өсімдіктер жасап шығаратын оттегінің жартысынан көбі балдырлардан келеді..Қарапайымдылар - бір жасушалы, өте ұсақ, микроскоп арқылы көрінетін жәндіктер. Морфологиялық жағынан қарағанда қарапайымдылар бір жасушалы формалар, ал тіршілік қасиеттері жағынан алғанда дербес өмір сүретін жеке организм, тірі организмге тән зат алмасу, қозғалу, тітіркену, ортаға бейімделу, ас қорыту, зәр шығару, тыныс алу, даму т. б. қызметтерін атқарады.
Биот/ғы вирусология. Жасушаны культурада жаппай өсіру – технологиялық үрдңстің ең маңызды жұмысы. Олардың ішінен жануар жасушасынан вирустық паразит алуға негіздлген. Бұл кезең жасушаның массасын және сапасын білдіріп, жалпы вирустық шикізат алу технологиялық үрдісін айтады. Вирусты культивирлеу әдістерін таңдау көп жағдайда жасушаның тығыз субстратта және суспенциялық культурада өсіру қабылетімен айқындалады. Клеткалық культурада ірі масштабты немесе өндірістік өсірудің жоғары және төмен шекарасын айқындау қиын. Барлығы вирусты преператтың көлеміне байланысты. Кейбір жағдайда жылына 100мың л куль.ды вирус алады. Ол вакцина түріне және қолдану масштабына байланысты.Инактивтенген әсіресе концентрленген вакцина жасап шығаруға қарағанда тірі вакцина жасап шығару кейбір тең жағдайда аз вирустық импортты қажет етеді. Осы уақытқа дейін вирусты препараттарды өндіру әртүрлі үй және зертханалық жануарлардың әдеттегі тінінен алынған біріншілік жасуша культурасын пайдалануға негізделген Медицинада қолданылатын вакцина өндіру үшін жасушалық субстрат өндіру ретінде қауқары шектеулі диплоидты жасушаның кейбір сызықтарын қолданады. Осындай препараттарды медицина немесе ветеренария тәжірибесінде кең қолдану көптеген қауіпті адам мен жануарлар вирусты аурулармен күресуде үлкен жетістіктерге қол жеткізу мүмкіндігін берді. Бірақ біріншілік жасуша культурасы көп жағдайда келешегі бар клеткалық субстрат емес лоларды дайындау,мезгілді мал сою және жасушаны ұлпадан алу сияқты міндеттермен байланысты. Біріншілік культуралар стандартты еместігімен ерекшеленеді. Оларды ірі сериялы өндіріс жағдайында өсіру күрделі вирусқа қарсы преперат дайындап шығару мөлшерінің үнемі ұлғаюы бет алуда.Ветеринариялық ғылым соңғы ғасырда вирустық вакцина жасауда көп тәжірибе жасалды. Вирустардың дамуы үшін субстрат ретінде жануарлар жасушасының әрдайым сызықты культурасын қосуды пайдаланады. Медицина саласында вирусты вакцина өндіруге әрдайым сызықты жасушасы қолдану вирус репликациясы және верторлық рекомбинант онкогендік вакцинамен жасушасының ДНК енмесе гендік өнімдерді бар деп қолданатын болды. 1981ж В03 Кошидің биологиялық препараттарды стандарттау сараптамасы вирустан ісімеген және контаминантған әр жасуша сызығынан полимерлік вакцинамен инактивтенген құтыруға қарсы қолдану рұқсат етілген.
Бактерияларды биот/да пайдалану. Прокариоттар гендері жұмыс істеуінің немесе экспрессиясының механизмі бүгінгі күні жақсы зерттелген және Е. СоІі бактериясы мен кейбір оның фагтарын көпжылдық іргелі молекулалық-биологиялық зерттеулер арқасында түсінікті бола бастады. Алдымен, прокариоттық геннің экспрессиясы деп осы генде иРНҚ синтезделуін (транскрипция кезеңі) және иРНҚ-ның рибосомадағы трансляциясын (белок синтезін) түсінетінін еске түсірейік.Белок синтезінің бірінші кезеңі — трапскрипцияның инициация процесінде РНҚ-полимераза ферменті промотор деп аталатын ДНҚ-ның ерекше бөлігін тануы керек, тек сонда ғана ДНҚ-ның қос тізбегі ажырап, иРНҚ синтсзделуі бастала алады. Демек, адам немесе жануар генінің бактерия клеткасында жұмыс істеп, қажет биотехнологиялық өнім (белок) түзуі үшін, ең алдымен, оның алдында бактериялық РНҚ-полимераза байланыса алатын прокариоттық күшті промотор болуы керек. Цианобактериялар (гр. kyanos — көк және бактерия) — фототрофты прокариотты организмдер тобы; бұларды дәстүрлі түрде көк жасыл балдырлар деп атайдыЦианобактериялар трихом түзетін, бір не көп жасушалы организмдер. Көлдерде, ылғалы мол топырақта, тұщы сулар мен теңіздерде кездеседі. Клетка құрылымдарының басқа бактериялар жасуша құрылымдарымен ұқсас болуы; бірдей жалпы қосылыстар түзетіні (мыс., клетка қабырғаларында муреиннің болуы) және генет. қасиеттеріндегі жақындықЦианобактерияларды көк жасыл балдырларға жатқызуға негіз болған. Бөліну арқылы көбейеді. Цианобактериялар жасыл және көк сәуле түскенде фотоэритрин, ал қызыл сәуледе — фикоцианин пигменттерін түзеді; органик. қышқылдарды (ацетат, пируват) және молек. азотты сіңіреді. Бұлар жоғары сатыдағы өсімдіктер мен балдырлар сияқты молек. оттекті бөліп шығарып, фотосинтез процесін жүзеге асырады. Қазіргі заманға сай жүйелеу бойынша бір класы — Oxyphotobacterіa бар.
Биоремедияция деген не. Ағынды суларды тазартудың жаңа әдістеріне жатады:өсімдіктер және саңырауқұлақтар микроағзаларды пайдалану арқылы жүзеге асырылады.Олардың ең қарапайым әдістеріне өсімдіктерді пайдалануды айтуға болады.Өсімдіктерді пайдалану арқылы:ризофильтрация,фитоэкстракция,фитоволатилизация,,фитотрансформация ,фитостабилизация,фитодеградация,фитостимуляция жатады.Микроағзаларды пайдалану :Биостимуляция,Биоқосымша,Фитостимуляция.
Биот/қ өндірістегі микроорганизмдер. Микроорганизмдерді зерттейтін биологиялық ғылым - микробиология, зерттеу нысаны бойынша карастырады: бактериялар мен актиномицеттерді (бактериология), мицеллалы саңырауқұлақтар мен ашытқыларды (микология), микробалдырларды (альгология), вирустарды (вирусология), қарапайымдыларды (протозоология). Биотехнология биологиялық ғылымның бір саласы болғандық-тан биообъект ретінде микроорганизмдердің атап кеткен таксоно-миялық топтарын қолданады. Осы ғылыми бағыттың жаңа даму сатыларында биотехнологиялық үрдіске микроорганизмдердің жаңа топтары, соның ішінде генетикалық модификацияланған түрлері де енуде.Біріншіден, қолдану саласы бойынша микроорганизмдер топта¬ры бөлінбейді (мысалы: медициналық биотехнологияда микробтардың бір тобын, тағамдық биотехнологияда - келесі, ауыл-шаруашылық биотехнологияда - үшінші тобьш және т.б.). Айта кету керек, бір микробтық метаболитті (аминқышқылдар, органикалық қышқылдар, антибиотиктер, витаминдер және т.б.) түрлі таксономиядағы микроорганизмдер турлері (ашытқылар және бактериялар, мицелллалы саңырауқүлақтар мен актиномицеттер және т.б.) синтездей алады; сондай-ақ бір метаболита' әртүрлі салада қолдануға болады. Екіншіден, әртүрлі салада биообъект ретінде қолданылатын микроорганизмдерге қойылатын талаптар әртүрлі, бір бірінен айырмашылықтары болады. Антибиотиктер өндір^тіндерге бір талап қойылады, вакцина түрінде қолданылатын штамына қойыла-тын талаптардан белек, ал пробиотик ретіндегі микроорганизм¬дерге қойылатын талап екеуіне мүлдем үқсамайды және т.б. Үшіншіден, биотехнологияның турлі салаларында қолданылатын биообъект маңызы, рөлі және қатысуы жағынан ерекшеліктері болады. Микроорганизмдердің бейімделуі технологияльщ жағ-дайларға, өндірістің ауқымдылығына және жасанды (биореактор-да) тіршілік етуінде функциаланғанда техникалық, өндірістік микро-биологиядан "өндірістік микроорганизмдер" термині туындады.Өнімнің сапасы мен көлемі негізінен бионысанның активтілігіне байланысты.
Патогенді микроағзаларАурудың қоздырушылары: ішек таяқшасы, протей, стафилококк, т.б. инфекциялар. Бұлар қуыққа гематогендік жолмен организмдегі қабыну ошағынан немесе сырттан уретра (үрпі түтігі) арқылы жыныс мүшелерінен енеді. Аурудың дамуына қуыққа салқын тигізу, іш қату және ысталған, сүрленген тағамдарды көп жеу, т.б. әсер етеді. циститтің екі түрі ажыратылады. Сальмонеллар — негізінен көптеген жабайы және үй жануарларының ішек жолының қалыпты микрофлорасы.
Продуцент. Продуценттің келесідей касиеттеріне де қөңіл аудару қажет: әртүрлі қөміртегі көзін қолдану қабілеттілігі, қосымша өсу факторларын қажет етуде минимальды көрсеткіш, кей жағдайларда белсенді продуцент болғанымен қоректік ортадағы көміртегі көздерін толығымен қолданбайтынмен салыстырғанда, көміртегі көздері бар ферментациялық қоректік ортада субстратты толық қабылдау қабілеттілігіне ие, бірақ продуценттің биопродуцирлеу белсенділігі төмен болғаны дұрыс.
.Белсенді тұнба суды тазартады. Төменгі мөлшерлі сарқынды суларды тазарту үшін кең таралған әдіс биологиялық тазарту әдісі. Сарқынды суларды биологиялық тазарту сарқынды судағы органикалық қосылыстарды толық биологиялық минерализациялауға негізделген. Белгіленген тазарту тиімділігіне байланысты тазарған сарқынды судағы органикалық заттардың құрамы 10 мг/дм3-ден аспауы қажет. Сарқынды суларды биологиялық тазарту, әсіресе тұрмыстық сарқынды суды тазарту кезінде пайдаланылатын негізгі шара, бұл белсенді тұнбаның қасиеттерін зерттеу және осы зерттеулер нәтижесінде тиімді тазарту технологиясын жасау мүмкіндігі туады.Зерттеулермен бекітілгендей, белсенді тұнбаның күйі оның масса бірлігіне келетін органикалық ластардың мөлшеріне байланысты. Осыған байланысты белсенді тұнбаның дамуы және ең бастысы оның өсу қарқыны шартты түрде үш фазаға бөлінуі мүмкін. Жоғары жүктемелермен өтетін үздіксіз (логарифмдік) өсудегі бірінші фазадағы сарқынды сұйықтықтағы органикалық заттардың көп мөлшерінің болуы үздіксіз дамудағы микроағзалардың жалпы санының тез көбеюін қамтамасыз етеді. Баяу өсімдегі екінші фазада жүктемелер едәуір төмен, және органикалық лас заттардың жеткіліксіз мөлшеріне байланысты микроағзалардың көбеюі біраз қысқарады. Түсіп жатқан органикалық лас заттардың мөлшері және тұнбаның өсуі арасында белгілі бір қатынас орнатылады.Эндогенді ауалану үшінші фазасында белсенді тұнба микроағзаларының көбеюі органикалық заттардың жетіспеуінен баяулайды. Тұнба «аштық» күйінде болады. Бұл белсенді тұнба микроағзаларының сарқынды сумен түскен тек органикалық заттарды ғана емес, сонымен қатар құрып кеткен микроағзалардағы органикалық затар жатады.
.Бактериялар металл шығарады. Американдық микробиологтар Лиглион , Баксман ,Иэффе 1921 жылы Тиондық микроағзаны ашты .Ол түсті металлургияда да қолданылады.ОЛ күкіртпен темірді тотықтыра алады.Бактериялар арқылы көптеген металдар табуға болады.Негізінен оларға уран жататын жерде кезбеленетін бектерялар түрін айтуға болады .Оларды арнйы жұмыстар негізінде уран тауға болады.Ол бактериялар өзінен ауыр металдар шығарады.
Бактериялардың сомототропинді синтездеуі. Молекулярлық молекула немесе гендік инженериялық дамуы биотехнологияның әмбебап әдістерін қалыптастыра бастады.Әр түрлі көлемде,әр түрлі органикалық заттарды алуда улкен көлемді және аз тиімді химиялық технологияның үрдістерінен бастартуға жол береді.Микробиологиялық жолмен соның ішінде гендік инженерия әдістері арқылы жасанды өсу гармоны алынады.
.Бактериялар және цианобактериялар. Адамға пайдалы өнім түзетін немесе реакция жүргізетін микроағзалардың жүздеген түрлері бар.Цианобактериялар гр- көк немесе бактерия.Фототрофты прокариотты организмдер тобы бұларды дәстүрлі түрде көк жасыл балдырлар деп атайды.Цианобактериялар трихом түзетін бір немесе көп клеткалы организмдер.Көлдерде ығалы мол топырақта тұщы сулармен теңіздерде кездеседі.Цианобактериялардың жасушаның пішіні цилиндр,шар тәрізді.Сыртын қалын сілемейлі қабық жабады.Жасуша қабығы үш қабаттан тұрады.Сыртқы бөлігін хромотоплазма ішкі түзсіз бөлігін орталық плазма деп атайды.Цианобактериялардың үш түрі бар: Хлорококкалар-шар тәрізді жеке жасушалар.Олар бөлініп ажыратылмай сілемеймен қапталады.Балшықты жерде жер асты ыстық суларда өседі.Хамесифондар-жіп тәрізді эндоспора түзіледі түрлер.Көпшілігі теңіздерде улудың бақалшықтарында өседі.Гормоноялар-жіп тәрізді көк жасыл балдырлардың көбею әдісімен өсімді жолмен көбейеді.Цианобактериялар жер бетінің барлық жерінде тіпті ешқандай топырағы жоқ жер астында да өсе береді.БАЛДЫРЛАР- жасушада хлорофилдері бар,өз бетінше органикалық зат шығара алатын төменгі сатыдағы өсімдіктер тобы.Өсімдіктер жасап шығаратын оттегінің жартысынан көбі балдырлардан келеді.Балдырлардың клеткалық құрылымы болмайды,бір клеткалы калониялы көп клеткалы түрлері бар.Көп клеткалы өкілдерінің денесін таплом деп атайды.Клетка қабығы гемецелюлозадан және пектинді заттардан тұрады.Олар бір ядролы цитоплазмасында митохондрия,рибосома ,хромотофор,сияқты органоидтары және вакоуль бар.
Бактерияларды биот/да қолдану.Цианобактериялар.Азотфиксаторлар.Мал қарнындаға бактериялар. Адамға пайдалы өнім түзетін немесе реакция жүргізетін микроағзалардың жүздеген түрлері бар.Цианобактериялар гр- көк немесе бактерия.Фототрофты прокариотты организмдер тобы бұларды дәстүрлі түрде көк жасыл балдырлар деп атайды.Цианобактериялар трихом түзетін бір немесе көп клеткалы организмдер.Көлдерде ығалы мол топырақта тұщы сулармен теңіздерде кездеседі.Цианобактериялардың жасушаның пішіні цилиндр,шар тәрізді.Сыртын қалын сілемейлі қабық жабады.Жасуша қабығы үш қабаттан тұрады.Сыртқы бөлігін хромотоплазма ішкі түзсіз бөлігін орталық плазма деп атайды.Цианобактериялардың үш түрі бар: Хлорококкалар-шар тәрізді жеке жасушалар.Олар бөлініп ажыратылмай сілемеймен қапталады.Балшықты жерде жер асты ыстық суларда өседі.Хамесифондар-жіп тәрізді эндоспора түзіледі түрлер.Көпшілігі теңіздерде улудың бақалшықтарында өседі.Гормоноялар-жіп тәрізді көк жасыл балдырлардың көбею әдісімен өсімді жолмен көбейеді.Цианобактериялар жер бетінің барлық жерінде тіпті ешқандай топырағы жоқ жер астында да өсе береді.БАЛДЫРЛАР- жасушада хлорофилдері бар,өз бетінше органикалық зат шығара алатын төменгі сатыдағы өсімдіктер тобы.Өсімдіктер жасап шығаратын оттегінің жартысынан көбі балдырлардан келеді.Балдырлардың клеткалық құрылымы болмайды,бір клеткалы калониялы көп клеткалы түрлері бар.Көп клеткалы өкілдерінің денесін таплом деп атайды.Клетка қабығы гемецелюлозадан және пектинді заттардан тұрады.Олар бір ядролы цитоплазмасында митохондрия,рибосома ,хромотофор,сияқты органоидтары және вакоуль бар. Азотфиксатор дегеніміз- атмосфералық бос азотты заттар нитрлеуші заттар жатады.Оларға негізіненАзотобактер және Клостридиум жатады.Азотфиксаторға микробалдырларда жатады.Олар топырақ құрамындағы фосфорды іздеп табушы индекаторлар ретінде де белгілі.Олар көбінесе өсімдіктерге және қоршаған ортаға қажетті заттарды өздігінен бөледі:витаминдерді,Минералдық байытқыштарды.Азотфиксаторлар көбінесе оргноэлементтерді өдеріне сіңіру қабілетіне ие.
Бактерияларды пайдаланатын өндірістер. Микроорганизмдерді зерттейтін биологиялық ғылым - микробиология, зерттеу нысаны бойынша карастырады: бактериялар мен актиномицеттерді (бактериология), мицеллалы саңырауқұлақтар мен ашытқыларды (микология), микробалдырларды (альгология), вирустарды (вирусология), қарапайымдыларды (протозоология). Биотехиологияда метаболизмнің өзгеше әртурлілігінің арқасында әсіресе энергиямен камтамасыз ететін анаэробты реакцияларында, азот фиксациялау, метан түзуге және баска да реакцияларға кабілеттілігінен бактериялар кеңінен қолданылады. Биохимиялық үрдістер бойынша әртүрлі бактериялардың бірбірінен айырмашылыктары айқын көрінеді, ал көпклеткалы эукзриотты организмдерді салыстыратын болсақ айырмашылыктары .айтарлықтай жоғары емес.
Бактериялардың биот/қ қызметтері. Тазартушы құрылыстардағы бактериялардың рөлi, топырақтағымен бiрдей-ақ. Екеуiнде де, олар органикалық заттарды ыдыратып, оларды еритiн зиянсыз бейорганикалық қосылыстарға айналдырады. Күнделiктi ағын суларды алдын ала арнайы қоймаларда сұйық бөлшек пен құмды тұнбаға бөледi, және содан кейiн оны, аэробты және анаэробты бактерияларды қолдана отырып бiрнеше кезеңмен қайта өңдейдi. Анаэробты бактериялар түзетiн метан, кейде тазартушы құрылыстардың жұмыс iстеушi механизмдерiнде жанармай ретiнде қолданылады.
Бактерияларды генді инженерияда қолдану. Бактерияларды биотехнологияда қолданғандықтан ,оны гендік инженерияда да қолданады.Себебі биотехнологиямен гендік инженерия тығыз байланысты.Гендік инженерияда гендерді тасымалдау арқылы түраралық кедергілерді жойып, қажетті тұқым қуалайтын белгілерді бір организмнен екіншісіне беру іске асырылады. "Инженерия" түсінігінің өзі "құрастыру" деген мағына береді. Гендік инженерия организмнің жағымды белгілерін сақтай отырып, оған арнайы мақсатта қосымша жаңа қасиет беріп, генотипін қалаған бағытта өзгерту болып табылады. Гендік инженерияның көмегімен бактериялық клеткадан вирустық ауруларды емдеуге қолданылатын интерферон және өсу гормоны — соматотропин нәруыздарын алады. Қантты диабет ауруын емдеуге қолданылатын инсулин гормон алудың арзан жолы табылды. Бұрын инсулин жануарлардың ұйқы безінен өте қымбатқа түсетін жолмен алынатын еді.
Балдырларды биот/да қолдану. Тағам өнімдерінің технологиясында және бт-да теңіз балдырларын гидроколоидты қолдану-агар,каррагенан,альгинан жартылай қызмет атқаратын тағамдық қоспалар б.т. Тағам құрамын реттеп қана қоймай тағамдық және бт-лық құндылығын модификациялайды.Тағам өнімдерінің технологиясында және бт-да теңіз балдырларын қолдану полисахаридтердің қызметі олардың физ-қ және хим-қ қасиеттерін айқындайды. Құрылымдық құрамы катионның құрамын сулы ерітінділердің тұтқырлығы гель төзімділігі. Каррогенан катион көмегімен термоқайтымды гель түзеді.Ол реалогиялық қасиеттерінің жиынтығы арқылы тұтқыр қоюландырғыштар гель түзушіге дейін бұл полисахаридтердің сүт ақуызына жақын туыстығы барсүт қышқылын тұрақтандырғыш ретінде кең қолд. Каррогеннанның гель түзушілік қасиетін басқа полисахаридтерге қосу арқылы реттеуге болады. Мыс:альгинатты қосу арқылы гель құрамын өзгертуге болады. Бұл қасиеттер оларды басқа полисахаридтерден тиімді ерекшелендіреді.Ақуыз және басқа полисахаридтердің үйлесімділігі альгинатты имуляциялық өнім алу өндірісте пайдалануға мүмкіндік береді.Тағам өнімдеріне талапқа сай концистенция беру немесе қоюлатқыш және гель түзуші ретінде оны жақсарту үшін теңіз гидрокалоидты қолд. Балдырлардың гель түзуші қасиеті тағам өндірісінде гель тәрізді өнімдер алу үшін қолд. Гель тәрізді жүйенің құрамдас бөлігімен полисахаридтер басқа да май, ақуыз,су қатты затқа кіреді.Бұндай жүйеде гель түзу не азаяды не көбейеді.
Биот/ғы қарапайымдар. Қарапайымдар бт-ның дәстүрлі емес нысандарына жатады.жақын уақытқа дейін оларды балшықтың компонентті ретінде ағынды сулы биологиялық тазарту да қолданып келген.Ерекше орны бар қарапайымдар күйіс қайыратын жаруарлар қарында өмір сүретіндер.Олар қарындағы клечатканы ыдыратып целлилоза ферментін бөледі.Қарапайымдар осы бағалы ферменттің қайнар көзі бола алады.Оңт Американың қоздырғышы трипанасома цизотриан 1ші продуценті болады.Оның бір түрі трипаноза бұл ферменттің әсер ету механизмін зерттеу совет ғалымдары роскин люьва және олардың француз қызметкерлері не бұйырды. Бұл препараттың ісікке тікелей жанасуы цитологиялық нәтижесін берді.Қарапайымдар микробиологияда қалыптасқан лабильді болған оның регулцатсияның жолдары реттеледі. Қарапайымдарға микробияологида қалыптасқан ортадағы азотты азайтып және көмір суларды көтеріп майдың биосинтезін котеру әдісін қолдану культураның өсуінің күрт баяулауына не тоқтауына әкеледі.
Биот/ғы Генетикалық Инженерия.Рекомбинатты ДНК. Генетика\қ инж\ны жаңа БТ\ға жатқызады. Г.И рекомбинантты ДНҚ алу үшін үрдісіне нег\ді. Өзінің ДНҚ табиғи ген\р жиынтығынан басқа «өгей,бөтен» ДНҚ гені н\е гендері болады. Реком\ты ДНҚ алу әдісі бірнеше кезеңдерден тұрады.
1. Ағза жас\нан ДНҚ алу.
2.Бастапқы ДНҚға басқа ДНҚдан алынған н\е хим\қ түзілген өгей генді қалау арқ. гибридтік (рекомбинантты) ДНҚ молекуласыналу 3.Реком\ты ДНҚны тірі жас\ға ендіру (бактерия,ашытқы,өс\к н\е жн\р жас\на,адам жас\на) 4.Рекомбинантты ген\ң тірі жас\да экспрессиялар айғақталуына ж\е «өгей генмен» кодталатын ,жаңа продуцент бөлінуіне жағ.жасау. Жарық шақталған ДНҚға қаланған ген осы ДНҚға фермент лигаза арқ. тігіледі. Алынған рекомбинантты бак\я н\е вирус ДНҚ осы өзінен алынған микробтық жас\ға н\е вирус бөлікшесіне ендіріледі.Осылайша бак.н\е вирус реком\ты штамы алынады. Реком. штамды культивирлегенде ,өсіп даму үрдісінде бұл штам өзіне тән емес продуцент түзеді. Қаланған өгей кодты ген қазіргі уақытта бұл ұстаным б\ша жүздеген реком\ты штам\р алынды. Бак\ң ,ашыт\ң, вир\ң әртүрлі биол\қ белсенді зат бөле алатын антиген, антидене,ферм\р, гормон\р,имуномодуляторлары ж\е басқа .Реком. штамдарға негізделген био\қ белсенді зат\р алу тех\сы белг. бт\қ сұлбадан айырмашылығы жоқ. Олар реком\ты штамды культивир\у штам түзетін өн\ң шығымы ,оны тазалап,концентр\у ж\е преп\ң соңғы қалыпын жасау. Генет\қ инж. Негізінде соңғы уақытта мед\қ преп\р ал\ған. Олар\ң көбі тәжірибеде енгізіліп,мед\да қолданып жүр.
1.Генетикалық инженерияның негізгі мағынасы болып рекомбинантты ДНҚ системасын құрастыру міндеті саналады. Рекомбинатты ДНҚ деп in vitro жағдайында шығу көзі бойынша әр түрлі кез келген екі немесе бірнеше ДНҚ фрагменттерін біріктіру арқылы түзілген ДНҚ-ны түсінеді. Рекомбинантты ДНҚ-ның қарапайым құрамы бөтен ДНҚ мен вектордан тұрады. Генетикалық инженерияның формалды тұрғыдан дүниеге келген уақыты 1972 ж. деп есептеледі, осы жылы II. Бэрг алғаш рет пробиркада үш түрлі микроорганизмдердің — маймылдың рак вирусының, фагтың және бактериялық плазмиданың (вектордың)— ДНҚ фрагменттерінен бірінші рекомбинантты ДНҚ молекуласын құрастырды. Дегенмен, бұл ДНҚ-ның клеткада жұмыс істей алатындығы тексерілмеді, өйткені құрамында рак вирусының гені болғандықтан П. Бэрг тәуекелге бармады. Дәл осы кезде II. Лобан да осындай рекомбинантты ДНҚ молекуласын алу мүмкіндігін көрсетті. Бұл кезде рестриктазалар және оның қасиеттері ашылған болатын. 1973 ж. С. Коэн және Г. Бойер плазмида негізінде векторларды құрастыру үшін рестриктазаларды пайдалану керектігін алғаш түсінді. Олар 1974 ж. клеткада кәдімгідей жұмыс істей алатын рекомбинантты ДНҚ молекуласын құрастырдыҚазіргі кезде рекомбинантты ДНҚ құрастыру жолдары жаңа ғылыми дәйектермен толтырылды және жетілді, ал олардың негізгі принциптері II. Лобан жәно С. Коэн ндеяларына сүйенеді.2.Рекомбинантты ДНҚ құрастырудың ең кең таралған әдісі рестриктазаларды қолдануға сүйенеді. Ол жабысқақ ұштар әдісі деп аталады.Бұл әдісте рекомбинантты ДНҚ құрастыру Коэн-Бойер үлгісі бойынша іске асады. Ген де (бөтен ДНҚ үзіндісі де) және векторда бір рестрикциялық ферменттің көмегімен үзіледі, нәтижесінде олардың ұштары бір-біріне комплементарлы, яғни жабысқақ болғандықтан гибридтік (немесе химерлі) ДНҚ молекуласына ДНҚ лигаза ферментінің көмегімен оңай бірігеді. 'Жабысқақ ұштар әдісі өзі танитын ДНҚ бөлігін симметрия өсінен біршама қашықтықта үзетіп рестриктазаларға сүйенеді. Рекомбинантты ДНҚ молекуласын құрастырудың ыңғайлы әдісі — доғал ұштарды жалғау (тігу). Оның, негізіне Т4 фагынан бөлінген ДНҚ-лигаза ферментінің доғал ұшты екі ДНҚ молекуласын жалғау қабілеттілігі жатады. Бұл әдістің артықшылығы оның кез келген соңғы нуклеотидтер тізбегін жалғай алатындығынан тұрады. Егер белгілі екі тізбекті араларына ендірмеусіз жалғау керек болса, онда бұл әдісті пайдалану өте ыңғайлы.Рекомбинантты ДНҚ құрастырудың қаралған үш әдісінің бірнеше модификациялары (өзгешеліктері) бар және де ген мен векторлық молекуланың ерекшелігіне байланысты методологиясы әртүрлі болуы мүмкін. Көпшілік жағдайда линкер технологиясы қолданылады.
Биогенді заттар. Тірі ағза\ң іс әрекетін\ң нәт\де пайда болған зат биогенді зат д.а. Бұл түсінікті В.И Вернадский ХХғ\ң бсында енгізді,биосфера туралы оқуды құрастыру барысында туындаған болатын. Биогенді зат бұл шөгінді жыныс\р тірі ағза\ң тірш\ң өнімдері н\е олар\ң шіріген қалдықтары. (ізбестас,ұлутас тұқымы ,қазба көмір,мұнай) Биогенді зат тірі ағза\ң жи\ғы мен тіршілігі салдарынан қайта өңделеді,қалыптасады. Биосфераның маңызды компоненттері тірі зат\р (өс\к,жан\р ж\е микроағз\р ) биогенді зат\р, қосты зат. Жердің 3 қабатында тірі затпен байланыста екенін,олар\ң тірі емес табиғатқа үздіксіз әрекет жасайтынын Вернадский дәд\ді, биогенді зат\р орасан зор энергия көзі. Биогенді зат\ға өлген ағза\ң қалдықтары, тірі ағза\ң түспелері жатады. М: көпаяқтылар\ң хитинді жапқышы, сүтқоректілер\ң шаш мен тісі, лақтырылған бұғының мүйізі, ағаш\ң жапырағы.Олар\ң көлемі көп болуы мүмкін. Биогенді емес –қазіргі заман геология\қ дәуірі беретін тірі ағзаларға ұқсайтын зат\рү Оларды ерекшелендіретін қасиеті онық биосферадағы тұрақсыздығы. Биогенді карбоатты жыныс\р (ішінде ізбесі бар тау жынысы, бор) планктондық іс әрекеті ж\е дон планетасы өмірі нәт\де эко жүйедегі әлемдік теңіз ж\е ішкі континенталды су қомасында құралады.
Биот/ң бионысандары. Б.Т. нысандарына тірі табиғаттың әр түрлі өкілі жатады,олар 3 топқа бөлінеді:1)акариоттар(ядросы жок),2)прокариоттар(ядро алды),3)эукариттар(ядролық).және 5 топшаларға бөлінеді:вирустар,бактериялар,саңырауқұлақтар,өсім. мен жануарлар,қарапайымдылар.БТ нысандары әртүрлі ұйымдастыру кезеңінен тұрады:1)субжасушалы құрылыстар(вирус-р,плазмидалар,ДНК,митохондриялар,хлоропластар);2)бактериялар;3)саңырау-р;4)балдыр-р;5)қарапайымды-р;6)өсімдік. Мен жануарлар культуралары;7)өсім. төмен(анабэла азола және жоғ. трескалар).Вирустар бінеше нанометр болып өсірілетін ж/е электронды микроскоппен көрінетін жасушасы жок бөлшектер.Эубактериялар қоршаған ортаның талаптарына сезімтал болып келеді.Олардың көбі жасушалы ағзалады празиттік өмір кеше алады ж/е адам,жануар мен өсім-ң ауруын қоздыра алады.
Биот/қ өндірісте қолданылатын микроағзалар. Б.Т-я-қ өндірісте әртүрлі заттар-ң микробиологиялық түзілуі маңызды рөл атқарады.Қазіргі кезде микроорганизмдер 10 шақты қосылыс -аминқыш-н, антибиотиктер, ақуыздар,витаминдер,майлар,нуклейн қыш-р, полисахаридтер,пигменттер,қанттар,ферменттер т.б.Б.Т-я үрдістерге микроағзалардың 100 ғана пайдаланады.Пайдаланатын микроағзаларға қатал талап қояды.Олар:өсу жылдамдығының жоғары болуы,тіршілікке қажетті арзан субстратты таңдау ж\е бөтен микрофлораның жұғуына төзімділігі. Микроорганизмдер қолданылатын өндірістерді шартты түрде 2 топқа бөледі:1. Тамақ ж\е ашу өндірісі.Тамақ ж\е ашу өндірісінде, ауыл шар-қ шикізаттарын өңдеуде микроорганизмдердің қолданылуы технологиялық циклдің белгілі бір сатысында шектеледі.2. Микробиологиялық өнеркәсіп. Микробиологиялық өнеркәсіп негізгі технологиялық сатысы микроорганизмдерді дақылдау болып табатын өндіріс. М:Микроағзалардың көмегімен алынатын тағам өнімдерінің аумағы өте кең,ашудың салдарынан алынатын өнімдер:нан,ірімшік,сыра,шарап,сүзбе ж\е т.б. Сүт қнімдерінің Б.Т-сыСүттің ашуына әдетте стрептококтар ж\е сүт қышқылды бактериялар қатысады.Негізгі үрдіс лактозаны ашытуды жүргізу үшін реакцияларды қолдану арқылы басқа да сүт өнімдерін:қаймақ,йогурт,ірімшік ж\е т.б алынады
Биоремедиация,оның маңызы. Биоремидиация- қоқыс өңдейтін орындарда н\е ластанған ортада жиналатын хим-қ улы қалдық заттарын, қауіпсіз н\е қауіпсіздігі төмендетілген заттарға айналдыру мақсатында арнайы микроорганизмдерді пайдалануды ұсынады.Табиғатта кездесетін көптеген бактериялар мен саңырауқұлақтар,хим-қ ластағыштарын ыдырата алатын қасиетке ие.М: пестийидтер мен полихлорланған бефинилдер, т.б. Биоремидиация ортаның ауыр металлдармен ластануы жағдайында көп маңызын тигізе алады.Бқл кезде металдар мүлде жоғалып кетпей, тек қана улылығы төмен күйге айналады.Биоремидиацияда белгілі бір микроорганизмдерді бар осындай ластанған ортаға, осы микроорганизмдердің өсіп-көбеюіне қажетті құрамында азотты заттары бар н\е басқа да қоректік заттарды салу арқылы, биоқолдау әдістері қолданылады.Ж\е т.б әдістері бар.
Биот/я дамуындағы негізгі бағыттары. жасушалық инженерия- бт-ң бағыты,оның дербес жасуша-н н\е тіннің бүтін ағза н\е органикалықзаттардың үлкен массасын алу үрдісі жатыр. Жасушаны өсіруге арнайы жағдай жасау : ерекше қоректік орта, белгілі бір орта реакциясы, температура, ылғалдылық, стерильді жағдай.Өсімдік-ң аз бөлігіне жеке жасушаларды бөлу ж\е өсіру арқылы жылына 1000000 өсімдік алу мүмкіндігі.Бұл әдісті пайдалану өсімдік селекциясында өсімдіктің жаңа сортын алуды жылдамдату ж\е оны алу уақытын қысқарту. 12-ден-4 жылға дейін жануар ағзасының жеке жасушасынан өсіру мәселесі шешілмеген.Жень-шеньнің биол-қ массасын клеткалық-инженерияның көмегімен өсіру.Өсірудің мерзімін 5-6 табиғи жылдан қысқарту(5-6 айдан қысқарту). гендік инженерия- бт-ң бағыты,оның негізі генді бір ағзадан екіншісіне тасымалдап қайта отырғызу жатыр. Жаңа қасиеттері бар ағза алу. Генді тасымалдау арқылы адамға бағалы өсімдіктің жаңа сортын алу. М:каллорад қоңызына төзімді сояның жоғарғы өнімді сорты. Адамның генін микроағзалар жасушасына адам үшін бағалы ферменттер, гормондар алу мақсатында тасымалдап қайта отырғызу мүмкіндігі.М: инсулин(қант диабетіне шалдыққандарға).Биотехнологияның жаңа бағыты -клондау.Жаңа қасиеттері бар ағза алу мақсатында дене жасушасынан ядроны басқа ағзаның аналық жасушасына тасымалдап, қайта отырғызу, бұл аналық жасушаны басқа жануар жасушасына отырғызу, клондау.М:Англияда алынған Долий қой ұрғашысы.
Биот/қ әдістермен органикалық заттардың қалдықтарын жою және залалсыздандыру. Табиғатта адам қатыспайтын экожүйе өзін-өзі тазартуға бағытталған, яғни табиғат өзі қажет емес орг-қ (өлі) заттарды қайта өңдей алады.Органиканы жоюға қалыпты биодасы(микроағз-р,эдафоб)бар топырақ, өсімдік ж\е жануар әлемінің өкілдерінен құралған-тірі компаненттер қатысады.Микроағзалар бірігіп метабализмге жауап беретін топырақ микрофлорасын құрайды,нәтижесінде өлі органика қайта өңделіп,пайдалы лумус пайда болады.Экологиялық тепе-теңдікті техногенді ж\е антропогенді бүлінулері,адам тіршілік ететін жерлердің жағдайын нашарлатады.Адамның шаруашылық қызметінде микробтарды ж\е микробтардың дамыған селекциясын қолданудың тиімдірек әдістерін ойлап табу,тек қана микроскопиялық әдісті зерттеу ж\е себу мен дамыту әдістерін білу арқылы іске асырылады.Көптеген экологиялық қауіпті ластауышта күрделі орган-қ заттар болып келеді.Оларды қайта өңдеу үшін микроағз-р қоршаған ортаға күрделі орган-қ субстраттарды ыдыратуда маңызды қызмет атқаратын фермент бөледі.Сонда ерекше ақуызды биобелсенді заттар. Оларға:целюлоза, крахмал, майлар,көмірсулар жатады.Органикалық қалдықтардың биолог-қ жоюда ж\е ластауыштарды бейтараптандыруда микроскопиялық топырақ мекендеушілерді қолдануда-биоремидиация деп атайды.
Биот/қ әдістермен азотфиксация және өсімдік микроағзаларын жақсарту. Өсімдіктердің өсуі ж\е олардан мол өнім алу үшін азотты элементтерінің аса қажет екені белгілі. Ал ауа құрамында 78% дейін хим-қ инертті күйіндегі азот бар,бірақ оның өсімдіктер үшін пайдасы жоқ. Ауа құрамындағы осы көп мөлшердегі азотты өсімдіктер сіңіре алу үшін оларды нитрат ж\е аммоний күйіне айналдыру керек.Сондықтан диқандар топырақ құрамына азот тыңайтқыштарын себеді.Бұның Б.Т-ялық жолы ретінде-ауа құрамындағы азотты өздеріне ұстай алатын бактерияларын қолдануды атауға болады.Атмосферадағы молекулалық азоттың микроорганизмдердің ерекше тобының тіршілік әрекеті нәтижесінде игерілуі биологиялық азотфиксация деп аталады.Осындай азот жинағыштарға Azotobacter, Clostridium фотосинтездеуші бактериялардың жеке түрлері,көк-жасыл балдырлардың біразы жатады. Rhizobium туысына жататын түйнекті бактериялар да жатады.көбіне бұршақ тұқымдас өсімдіктерге симбиоздық қабілет танытатын,құрамында түйнекті бактериялары бар тыңайтқыштар себіледі.Гендік инженерия әдісімен осындай түйнекті бактериялардың азотты өте жоғары деңгейде өз денесіне сңіңіре алатын мутанттары шығарылған.
Биот/я нысандары,олардың маңызы,адамға қажетті продуцент алудағы рөлі. Прокариот/р/ң таксон/ын ажырату үшін қаз.зам.жіктелу жүйесі фенотиптік сипат/мен бірге акуыз/р мен ДНҚ молекул/ң анализіне нег/ген.БТ/да метаболизмнің өзгеше әртурлілігінің арқасында әсіресе энергиямен камтамасыз ететін анаэробты реакц/ында, азот фикса/у, метан түзуге ж/е т.б. реакц/ға кабілет/нен бакт/р кеңінен қолд/ды. Өндірістік БТ/да био/қ нысан ретінде келесі бактерия топ/ы қолд/ды: 1.Streptomyces, Leuconostoc, Pediococcus туыстық/ы грам оң кокк/р, хемоорганотроф/р, факульт/ті анаэроб/р, көмірсу/ды ашыту бар/да сүт қышқылы, сірке қышқылы, қүмырска қышқылы, этанол және комірқышқыл газы түзеді. 2.Bacillus туыстығы, грам оң, спора түзуші бактерия/р, таяқша пішінді аэроб/р. Бұрында таяқша пішіндес бакт/р/ң барлығын бацилла/р д.а. 1875 жылдан соң неміс ботанигі Ф. Кон шөп таяқшасы спора түзетінін ашты, сол жылдан бастап спора түзе алатын таяқша пішінді бакт/ды – бацилла/р, ал спора түзбейтін/і – бакт/р атай бастады.3.Lactobacillus туыстығы, грам оң таяқша пішінді бактерия, анаэробты ж/е факуль/ті анаэробты/р, гомо- ж/е гетеро-фермент/ті;4.Corynebacterium туыстығы, грам оң, түйреуіш пішіндес таяқша/, аэробты ж/е факуль/ті анаэробты, хемоорганотроф/р, қышқылға төзімді;5.Arthrobacter туыстығы, грам оң аэробты, хемоорганотроф/р, сапрофитті, гумустық орган/қ зат/ды ыдыратады;6.Propionibacterium туыстығы, бұтақталған н/е дұрыс пішінді таяқша/р, түйреуіш пішіндес н/е жіп тәріздес, грам оң, факуль/ті ж/е облигатты анаэроб/р, хемоорганотрофты/р. Көмірсуды ашытқанда пропион ж/е сірке қышқылын, СО2 түзеді. Сүт өнім/інде, қатты сыр/да, теріде, асқазан-ішек жол/ында кез/ді.1-ден, қолдану саласы б/ша микроорг/р топ/ы бөлінбейді (мысалы: медициналық БТ/да микроб/р/ң бір тобын, тағам/қ БТ/да - келесі, ауыл-шаруаш/қ БТ/да - 3 тобьн ж/е т.б.). Айта кету к/к, бір микроб/қ метаб/ті (аминқышқ/р, орган/қ қышқ/р, антибио/р, витамин/р жә/е т.б.) түрлі таксоном/ғы микроорг/р тур/і (ашытқ/р ж/е бакт/р, мицелллалы саңырауқ/р мен актиномицет/р ж/е т.б.) синтездей алады; сонд.-ақ бір метаб/ті әртүрлі салада қолд/ға б/ды.2-ден, әртүрлі салада бионысан ретінде қолд/тын микроорг/ге қойылатын талап/р әртүрлі, бір бірінен айырмаш/ы б/ды. Антибиот/р өндір/ге бір талап қойылады, вакцина түрінде қолд/тын штамына қойылатын талап/дан белок, ал пробиотик ретіндегі микроорг/ге қойылатын талап екеуіне мүлдем ұқсамайды ж/е т.б.3-ден, БТ/ң турлі сал/ында қолд/тын бионысан маңызы, рөлі ж/е қатысуы жағынан ерекш/і б/ды. Микроорг/р/ң бейімделуі техн/я жағд/рға, өндіріс/ң ауқымдылығына ж/е жасанды тіршілік етуінде функ/ғанда техн/қ, өндірістік микробио/дан "өндірістік микроорг/р" термині туындады.Өнім/ң сапасы мен көлемі нег/н бионысан/ң актив/не байл/ты.4-ден, технол/қ міндет/ге байл/ты бионысанды монодақылда (антибиотиктер, витаминдер, аминкышқыл-дар өндіретіндер, вакциналық штамдар және т.б.) н/е ажыратуы қиын қоғамдастағы таксон/қ топ/р (ағынды суларды активті лаймен тазартуда) түрінде пайд/ға б/ды.Жалпы алғанда, "бионысан" түсінігі БТ/ң әртүрлі салас/да қолд/н түрлі микроорг/р топ/ын бірік/ді.
Биогаз алу әдістері. Органика/қ өнім/ден биогаз алу-орган/қ өнім/р/ң анаэробты жағд/да «метандық ашу»нәт/де жанар газ бөлу қасиетіне негіз/ген.метандық ашу нәт/де бөлінетін биогаз құрамы 50-80% метан, 20-30% СО2,шамамен 1% күкіртсутек,сон/н қатар шамалы мөлшердегі басқа газ/дан тұрады.Бұл күрделі жүйелену комплексіне микроорг/р/ң мыңдаған түр/і қатысады.Бірақ о/р/ң нег.-метан түзуші бактерия/р. Биогаз өнд/не лайық,орг/лық ығынды/р/ң тізімі: қи, құс тезегі,сыралы бытыра/ң бір түйірі,фекальдық тұнба,балық цех/ы/ң ығынды/ы(қан, май, шекқарын), шөп, тұрмыс қоқыс/ы, сүт зауыт/ы/ң ығынды/ы – тұзды ж/е тәтті сүт сарысуы,биодизель өнд/ң ығынды/ы – биодизель өнд/гі техник/қ глицерин,шырын өнд/гі ығынды/р – жеміс-жидек, көкөніс, жүзім сығынды/ы, балдыр/р, крахмал өнд/ң ығынды/ы, қартопты қайта өңдеу,чипсы/р өнд/ң ығынды/ы – қабық/р, шіріген клубни, кофе қойыртпағы.Ығыртпа/дан басқа биогазды арнайы өсірілген энерг/қ дақыл/дан алуға б/ды.Газдың шығуы 1 тоннадан 300 м3 дейін жете алады.Газ/ң шығуы құрғақ зат/ң құрамына ж/е қолд/ған шикізат/ң түріне тәуелді. Биогазды 1 тонна ірі мүйіз мал/ң қиынан құрамында 60 % метаны бар 50-65 м3 биогазды алуға б/ды. Құрамында 70% метан бар 150-500 м3 биогазды әр түрлі өсімд/р түр/інен алуға б/ды. Ең жоғ.биогаз мөлшерін – бұл құрамында 87 %-ға дейін метаны бар 1300 м3 - майдан алуға б/ды.Практика жүзінде 1 кг құрғақ заттан 300-ден 500-ге дейін литр биогаз алады.
Биогенді емес заттар,сипаттамасы. Биогенді емес заттар-қазіргі заман геологиялық дәуірі беретін тірі ағзалар жасайтын заттар.Оларды ерекшелендіретін қасиет оның биосферадағы тұрақсыздығы,әдетте оларды тірі ағзалар екпінді түрде қайта өңдейді.Әсіресе бұл органикалық қосылыстарға тән қасиет.Биогенді емес заттыңтек аз бөлігі ерекше жағдайда кен түріне ауысады және палеобиогенді затқа айналады.
.Биот/қ зертхана,стерильдеу жұмыстары. Ыдыстарды стерильдеу алдында тазарту жұмыстары жүргізіледі.Яғни тазарту арқылы стерильдейтін заттарды ақуыздан, май қалдықтарынан, тағы басқа ластардан қолмен немесе механикалық әдістермен тазартады.Қолмен тазарту келесі ретпен жасалады:Тазартып болғаннан кейін стерильдеу алдында тазарту сапасын бақылау жүргізіледі. Медициналық аспаптарды, шприцтерді,инелерді және басқа заттарды стерильдеудің алдындағы тазарту сапасын бақылау сынамалар қою арқылы жасалады. Қан қалдықтарын анықтау үшін амидопириндік және азопириндік сынама қойылады. Жуғыш заттардың қалдықтарын фенолфталеиндік сынамамен анықтайды.
Балдырлар,теңіз балдырларының гидроколлоидтары,оларды тағам өндірісінде,биот/қ зерттеулерде қолдану. Балдырлар (Algae) — жасушаларында хлорофиллдары бар, өз бетінше органикалық заттар жасап шығара алатын төменгі сатыдағы өсімдіктер тобы. Өсімдіктер жасап шығаратын оттегінің жартысынан көбі балдырлардан келеді. Олар Антарктиданың мұздықтарында да, Йеллоустон паркінің ыстық бұлақтарында да тіршілік ете алады. Балдырлардың 20 000-нан астам түрі бар. Тағам өнімдерінің технологиясында және бт-да теңіз балдырларын гидроколоидты қолдану-агар,каррагенан,альгинан жартылай қызмет атқаратын тағамдық қоспалар б.т. Тағам құрамын реттеп қана қоймай тағамдық және бт-лық құндылығын модификациялайды.Тағам өнімдерінің технологиясында және бт-да теңіз балдырларын қолдану полисахаридтердің қызметі олардың физ-қ және хим-қ қасиеттерін айқындайды. Құрылымдық құрамы катионның құрамын сулы ерітінділердің тұтқырлығы гель төзімділігі. Каррогенан катион көмегімен термоқайтымды гель түзеді.Ол реалогиялық қасиеттерінің жиынтығы арқылы тұтқыр қоюландырғыштар гель түзушіге дейін бұл полисахаридтердің сүт ақуызына жақын туыстығы барсүт қышқылын тұрақтандырғыш ретінде кең қолд. Каррогеннанның гель түзушілік қасиетін басқа полисахаридтерге қосу арқылы реттеуге болады. Мыс:альгинатты қосу арқылы гель құрамын өзгертуге болады. Бұл қасиеттер оларды басқа полисахаридтерден тиімді ерекшелендіреді.Ақуыз және басқа полисахаридтердің үйлесімділігі альгинатты имуляциялық өнім алу өндірісте пайдалануға мүмкіндік береді.Тағам өнімдеріне талапқа сай концистенция беру немесе қоюлатқыш және гель түзуші ретінде оны жақсарту үшін теңіз гидрокалоидты қолд. Балдырлардың гель түзуші қасиеті тағам өндірісінде гель тәрізді өнімдер алу үшін қолд. Гель тәрізді жүйенің құрамдас бөлігімен полисахаридтер басқа да май, ақуыз,су қатты затқа кіреді.Бұндай жүйеде гель түзу не азаяды не көбейеді.
Биотехнология нысандары және оның қызметтері. Бул санырау-р коп пайд-ды.Жырткыштардын басты окили стимофагтар.Оларды Мечников ашкан.Ол эволюция барысында булл санырау-ды тагамга байланысты бирнеше топка болген.Жырткыштар топыракта омир суреди.Олардын мицелилери баска осимдик калдыгында дами алады.Азыктын жартысын курбандарынын тиндеринен алынады.Паразиттер озинин курбандарынын тиндеринде омир суре береди.Жырткыштардын баскыншылыгы 1 рет,паразиттердики бирнешелеп болады.Оладын алгашкы курбаны осимдик.Олар амеба немесе майда жандиктерди аулайды.Санырау-р мен жандик арасында озиндик мутуалистик байланыс болады.Олардын ауруы киширек.Саныраукулактардын спорасы мамыр айында кобейеди.
Биосферадағы биогенді және биогенді емес заттардың орны. Биосфера құрылысына, тірі заттан басқа (өсімдік, жануар, микроағзалар) биогенді заттар (тірі ағза өмір қызметінің өнімдері – тасты көмір, битум, мұнай), биокосты заттар – тірі ағзалар мен геологиялық процестердің бірлескен қызметінің нәтижесінде пайда болған денелер (таулы және шөгінді жыныстардың тірі ағзалармен өндірілуі және таралу өнімдері – топырақ, барлық табиғи сулар, олардың қасиеттері жер бетіндегі тірі заттардың қызметімен байланысты) және қосты заттар – биосферадағы, тірі ағзалардың қатысуынан пайда болған заттардың жиынтығы (магматикалық, бейорганикалық түпті тау жыныстары, су, космосты шаң, метеориттер) кіреді. Ағзалардың тіршілік процесіне қажетті азот, фосфор, кремний және басқа элементтердің қосындыларын биогенді заттар деп атайды. Олардың мөлшері әр текше метр суға шаққанда миллиграммен (мг/м3) өлшенеді, яғни тұздылыққа қарағанда, миллион есе бөлшек бірлікпен өлшенеді. Бұл заттар судың физикалық қасиеттеріне әсер етпейді, ал олардың мөлшері жөне арақатынастары тіршілік- тегі биохимиялық процестермен анықталады.Тiршiлiк құрлық бетiнде топырақ қабатын түзедi. Топырақта минералды компоненттер, органикалық заттар және көптеген микро - және микроорганизмдер өзара байланысқан, оны В.И. Вернадский табиғаттың биокосты денелерiне жатқызды. Мұндай биокосты құрам дүниежүзiлiк мұхит суында да бар, ол жерде зат алмасу өнiмдерi мен мекендеушiлер өте көп.Вернадский биосфера тіршілігі үрдісін жан-жақты зерттей келе, биохимиялық элементтердің бір тобын тірі ағзаларға, екіншісін биогенді заттарға, үшіншісін биоталар сирек кездеседі деп бірнеше категорияларға бөлген. Биогенді заттарға күкірт, сутегі, оттегі, азот және фтор жатады.
Биот/ғы биоқауіпсіздік. . ГМО шығаруда БТ/да ж/е биоинж/да биоқауіпсіздік мәселе/і талқыланады.бөгде ген/ң донор/қ рецилиент/ң жасуша/ы ДНҚ-ға салғанда о/ң мүмкін болатын теріс сал/ы сипат/ған. көптеген назар ГМО қауіпсіздігі/ң тәсіл/іне,көрсеткіш/іне,критерия/на аударылған. Адамға ж/е адам өмір сүретін қорш.ортаға айтарлықтай ж/е тұрақты әсер табиғи,техногенді ж/е т.б. фактор/р тигізеді.Қауіпсіздік биол/қ,экол/қ,экон/қ,тағам/қ,әскери ж/е т.б. ішкі ж/е сыртқы фактор/ына байл/ты бөлінуі мүмкін.Биол/қ қауіпті ағза/р ж/е о/р/ң өнім/і адам/ға,жануар/ға,өсімдік/ге, пайдалы микроағза/ға үлкен қауіп төндіреді.Өсімдік н/е жануар жасуша/ы ж/е о/р/ң органелла/ымен жүргізілген манипуляция/р медицина/қ,тағам/қ ж/е т.б. өнеркәсіп/р/ң ғылыми зертхана/ында жүрг/ді.
Биот/ғы вирусология,мал шаруашылығында және медицинада қолданатын вакцина өндіру. Вакцина (лат. vacca — сиыр, vaccіnus — сиырдікі) — микроорг/ден (бактерия, вирус, т.б.) алынып, адам мен жануар/р организміне жұқпалы ауру/дан алдын ала сақтану ж/е о/р/ң иммундық қасиетін арттыру үшін егілетін препарат/р. Азиялық көшпелі/р ежелгі дәуірден-ақ адам мен малға шешекті, ешкіге кебенекті, сиырға алаөкпені егу ар/лы о/ды қатерлі ауру/дан сақтандырып отырған. Вакцина тірі, өлтірілген, хим/қ, анатоксин/р, ассоциацияланған б/п ажыр/ды.Қолднылуына қ/й вакцина/ды инъекция/қ,пероральды ж/е ингаляция/қ деп бөледі.
Бактериялар.Биот/қ өндірісте қолданатын түрлері. .Көптеген таксон/қ топ/дан тұратын бактерия/р әлемін Берджи анықта/да 4 бөлімге топта/ған:1.грациликут/р- клетка қабырғасы жұқа бакт/р, граммтеріс; фото- ж/е хемотрофты/р, лито- ж/е гетеротрофты/р, аэробты ж/е анаэробты/р;2.фирмикут/р - клетка қабырғасы қалың бактерия/р, грам оң, авто- ж/е гетеротрофты/р, аэробты ж/е анаэробты/р;3.тенерекут/р-грам теріс; клетка қабырғасы жоқ; микоплазма/р;4.мендозикут/р-архебактерия/р - клетка қабырғасы/ң құрылымы, рибосом/қ мембрана құрылысы мен рибос/қ РНҚ ерекш/і бар автотрофты/р.1977 ж. Везе ж/е Фокс 16S ж/е 18S - рРНҚ толық емес қатарын сараптау бар/да прокариот/ды бактерия ж/е архей әлеміне н/е эубактерия ж/е архебактерия деп бөлуді ұсынды.Прокариот/р/ң таксон/ын ажырату үшін қаз.зам. жіктелу жүйесі фенотиптік сипат/мен бірге акуыз/р мен ДНҚ молекуласы/ң анализіне нег/ген.БТ/да метаболизм/ң өзгеше әртурлілігі/ң арқ/да әс/се энер/мен камт/сыз ететін анаэробты реак/ында, азот фиксациялау, метан түзуге ж/е баска да реакц/ға кабілет/нен бакт/р кеңінен қолд/ды. Өндірістік БТ/да био/қ нысан ретінде келесі бактерия топ/ы қолд/ды: 1.Streptomyces, Leuconostoc, Pediococcus туыстық/ы грам оң кокк/р, хемоорганотроф/р, факульт/ті анаэроб/р, көмірсу/ды ашыту бар/да сүт қышқылы, сірке қышқылы, қүмырска қышқылы, этанол және комірқышқыл газы түзеді. 2.Bacillus туыстығы, грам оң, спора түзуші бактерия/р, таяқша пішінді аэроб/р. Бұрында таяқша пішіндес бакт/р/ң барлығын бацилла/р д.а. 1875 жылдан соң неміс ботанигі Ф. Кон шөп таяқшасы спора түзетінін ашты, сол жылдан бастап спора түзе алатын таяқша пішінді бакт/ды – бацилла/р, ал спора түзбейтін/і – бакт/р атай бастады.3.Lactobacillus туыстығы, грам оң таяқша пішінді бактерия, анаэробты ж/е факуль/ті анаэробты/р, гомо- ж/е гетеро-фермент/ті;4.Corynebacterium туыстығы, грам оң, түйреуіш пішіндес таяқша/, аэробты ж/е факуль/ті анаэробты, хемоорганотроф/р, қышқылға төзімді;5.Arthrobacter туыстығы, грам оң аэробты, хемоорганотроф/р, сапрофитті, гумустық орган/қ зат/ды ыдыратады;6.Propionibacterium туыстығы, бұтақталған н/е дұрыс пішінді таяқша/р, түйреуіш пішіндес н/е жіп тәріздес, грам оң, факуль/ті ж/е облигатты анаэроб/р, хемоорганотрофты/р. Көмірсуды ашытқанда пропион ж/е сірке қышқылын, СО2 түзеді. Сүт өнім/інде, қатты сыр/да, теріде, асқазан-ішек жол/ында кез/ді.
Биот/қ өнім алуға үлесін қосатын ғылыми салаларды атаңыз. Биотехнология микроағзаларды қолданып көптеген жетістіктерге жетті.Ал микробиология дегеніміз -сол микроағзаларды зерттейтін ғылым болғандықтан, екі пән арасындағы байланыс терең болып табылады.Биотехнологияда тәжірибелерде көптеген штамдар арқылы қолданылады.Генетикалық инженерия арқылы бактерияларды қолданып , қажетті қоректік орталарлда қажетті микрорганизмдердің тттттттүрлерін немесе жаңа ағзалардың аса үлкен жетістіктерге қол жеткізуге болады.
Вирустарды культивирлеу. Жасушаны культурада жаппай өсіру – технологиялық үрдңстің ең маңызды жұмысы. Олардың ішінен жануар жасушасынан вирустық паразит алуға негіздлген. Бұл кезең жасушаның массасын және сапасын білдіріп, жалпы вирустық шикізат алу технологиялық үрдісін айтады. Вирусты культивирлеу әдістерін таңдау көп жағдайда жасушаның тығыз субстратта және суспенциялық культурада өсіру қабылетімен айқындалады. Клеткалық культурада ірі масштабты немесе өндірістік өсірудің жоғары және төмен шекарасын айқындау қиын. Барлығы вирусты преператтың көлеміне байланысты. Кейбір жағдайда жылына 100мың л куль.ды вирус алады. Ол вакцина түріне және қолдану масштабына байланысты.Инактивтенген әсіресе концентрленген вакцина жасап шығаруға қарағанда тірі вакцина жасап шығару кейбір тең жағдайда аз вирустық импортты қажет етеді. Осы уақытқа дейін вирусты препараттарды өндіру әртүрлі үй және зертханалық жануарлардың әдеттегі тінінен алынған біріншілік жасуша культурасын пайдалануға негізделген Медицинада қолданылатын вакцина өндіру үшін жасушалық субстрат өндіру ретінде қауқары шектеулі диплоидты жасушаның кейбір сызықтарын қолданады. Осындай препараттарды медицина немесе ветеренария тәжірибесінде кең қолдану көптеген қауіпті адам мен жануарлар вирусты аурулармен күресуде үлкен жетістіктерге қол жеткізу мүмкіндігін берді. Бірақ біріншілік жасуша культурасы көп жағдайда келешегі бар клеткалық субстрат емес лоларды дайындау,мезгілді мал сою және жасушаны ұлпадан алу сияқты міндеттермен байланысты. Біріншілік культуралар стандартты еместігімен ерекшеленеді. Оларды ірі сериялы өндіріс жағдайында өсіру күрделі вирусқа қарсы преперат дайындап шығару мөлшерінің үнемі ұлғаюы бет алуда.Ветеринариялық ғылым соңғы ғасырда вирустық вакцина жасауда көп тәжірибе жасалды. Вирустардың дамуы үшін субстрат ретінде жануарлар жасушасының әрдайым сызықты культурасын қосуды пайдаланады. Медицина саласында вирусты вакцина өндіруге әрдайым сызықты жасушасы қолдану вирус репликациясы және верторлық рекомбинант онкогендік вакцинамен жасушасының ДНК енмесе гендік өнімдерді бар деп қолданатын болды. 1981ж В03 Кошидің биологиялық препараттарды стандарттау сараптамасы вирустан ісімеген және контаминантған әр жасуша сызығынан полимерлік вакцинамен инактивтенген құтыруға қарсы қолдану рұқсат етілген.
.Вирустарды культивирлеу,вакцина алу,медицинала және мал шар/да қолдану. Микробиологияның пайда болуы мен даму тарихы. Микробиология пәні және әдістері. Әлемнің алуантүрлілігі, прокариотты және эукариотты микроорганизмдердің құрылысы мен қызметтері. Дақылдау және өсіру.Физикалық және химиялық факторлардың өсуге әсері. Метаболизм.Энергетикалық, биосинтетикалық процестер, метаболизмді реттеу.Микроорганизмдердің өзгергіштігі және тұқым қуалауы. Микроорганизмдердіклассификациялау. Микроорганизмдердіұқсастыру әдістері.Микроорганизмдердің табиғат зат айналымындағы маңызы және таралуы. Микроорганизмдердің адаммен, жануарлармен және өсімдіктермен өзара қатынасы. Микроорганизмдер әрекетінің қолданбалы аспектілері. Вирустарды ашудың тарихы. Жануарлар мен өсімдіктер вирустарының құрылысы. Бактериофагтар. Вирустарды классификациялау.
Генетика,нан пісірудегі ашытқылар қасиеті,оларды қолдану. Нан пісірудегі ашытқылардың бағалы қасиеттері: тез, арзан қоректік ортада өседі(парофин, миласса, этил спирті т.б) Адамға қауыпсіз. Жетіспеушілігі: жасуша ішілік өнім алу күрделі. Өйткені жасуша берік қабықпен қапталған. Ертеде барлық жерде нан пісірудеашытқы қосылғанда қамыр опара қосылған. Қазіргі қара бидайдан нан пісіргенде үй шаруашылығында қолданады. Опара – алдыңғы ийлеуден алып қалған нандың аз порциясы немесе алдын-ала негізгі ийлеуге қосу үшін жасайды. Ашытқы қосылған ақ нанды опарасыз әдіспен пісіреді. Ашытқыны ұн және басқа да компоненттермен бірге қосып негізгі ийлеу жүргізіледі. Нан пісіру алдында опара құрамындағы қосынды популяциясы өсуін ынталандыру мақсатында сүт, су, қант, ұн қосылады. Көмірсуларды ашытатын ашытқылар СО2 бөліп тез дамиды. Сондықтан қамыр көлемін ұлғайтады.
Дәстүрлі емес биот/я нысандары-қарапайымдар,олардың сипаттамасы,қолданылуы. Қарапайымдылар биотехнологияда дәстүрлі емес нысандарына жатады.Жақын уақытқа дейін оларды белсенді у балшықтың компонеттері,ағынды суды биологиялық тазартуда қолданып келген.Қазіргі кезде олар зерттеушілер назарын биологиялық белсенді заттардың продуценті ретінде танылды.Мұндай әртүрлі биосинтетикалық қасиеттері бар,бостандықта өмір сүретін қарапайымды тиімдірек пайдалану керек.Ерекше экологиялық орны бар қарапайымдылар күйіс қайыратындыларда өмір сүретіндер клетканы ыдырататын целлюлоза ферментін бөледі.
.Жыртқыш және паразиттік саңырауқұлақтар ауыл шар/қ культура зиянкестерімен күресте. Жыртқыш саң-тар –саң-тардың көп пайдаланатын түрлері.Басты өкілдері Стилопам және Артроботрис руынан Гифамицетер қатарынан Жыртқыш саң-тарды алғаш рет зерттелгендердің бірі И.И.Мечников болды.Эволюция барысында Жыртқыш саң-тарды түрлі тағамға пайдаланған,майда жануарларды аулағыш ретінде де пайдаланатын. Әсер ету механизмі бойынша бұл аулағыштар 3 түрлі:1.жабысқақ гифті тор 2.гифтік бас 3.бас немесе ілгек.Жыртқыш саң-р тағамға –нематод, кологратоп,қарапайымдылар не-е майда жәндіктерді пайдалана алады.Ж.саң-р топырақта өмір сүреді.Олардың мицелийлері өсімдік қалдықтарында және басқа орган-қ субстратта дами алады.Азықтың жартысын өздерінің құрбандарының тіндерінен алады.Паразиттерге қарағанда олар құрбандарының денесінде өмір сүрмейді,барлық жыртқыштар сияқты тек азық ретінде пайд-ы.Жыртқыш саң-рдың басқыншылығы тек 1 рет болады.Паразиттер сияқты бірлесіп өмір сүрудің үрдісі емес.
Жануарлар жасушасы және тіндердің культурасы. Америкалық зерт\лер Ц.Стик ж\е Д.Ж Робл Макгрод ж\е Солтер әдістерін 1988ж қолданып, 6тірі қоян алған. 8 жасушалық эмбрион ядросын бір тұқымнан алып, ядросы жоқ басқа қоян тұқымы\ң аналық жас\на тасымалдаған. Туылған\ң фенотипі донорлық фенотипке толық сәйкес болған. Бұл зерттеуде 164 реконструиленген ана\қ жас\на тек 6 ғана (3,7%) дұрыс жануар болып жетілген. Бұл өте төмен көрсеткіш. Тәжірибеде бұл әдіспен генетика\қ идентикалық жан\р клон алуға мүм\к бермейді. Бұл жұм\ң барлығы қоян эмбронын клондауға болатынын көрсетті. Алғаш ауылшар\қ жан\н клондау зерттеулерінің нәт\і жетістігіне 1986ж С.Уиллатсин қол жеткізді. Ол қой\ң 8 ж\е 16 жас\қ эмбрионынан алынған бластомері бар,ана\қ жас\ын қосты. Д.Ж Робл ж\е оның қызметкерлері 1987ж ірі қара малы\ң ядросын тасымалдады. Олар кариопласт зиготасына ер ж\е әйел пронукленусты цитоплазмасымен бірге ,сол сияқты 2-4-8 сиыр жас\қ зиготаларды центрифур. арқ. пронуклеоусты қоршап тұрған ана\қ сарысымен тазартты. Ядрода микроскоп арқ. жақсы көрінді. Оны алып тастауда жеңілдетті. Моноипулятор көмегі әйнек үшкір микропипетка көмегімен ерте зародыштар 1 бластомерді ядромен қоса алып энуклеирленген зиготаға тасымалдады. Реконстриурленген зародыш\р агар цилиндріне жиналды ж\е қой\ң байланған ана\қ түтігіне отырғызылды. 5 күн культивирленген соң,оларды жуып алды. Агардан тазартты ж\е зерттеді. Реконст\ген зародышта бұл жағ\да зиготаға пронуклеосты тасымалдап отыр\п өсті. Бұндай зародыш\ң 17% морула н\е бластоциста кезеңіне жетті. Екі зародыш екінші реципиентке тасымалдып,отырғызылды. Сиыр жатырына олар\ң дамуы тірі бұзау\р туылуымен аяқталды. Егер донор ретінде 2-4 н\е 8 жас\ң жас\лық зародыш пайдаланса, онда реконстиурленген ана\қ жас\ры мурла кезеңіне дейін де жетілген жоқ. Уилл Атсен 1989ж реципиенттік жұмытрқа жас\на 1,32 жас\қ зародыш бластомер ядросын тасымалдау арқ. 4 генетикалық бірдей холстейн тұқымы\ң өгізшесін алды. Авторлар\ң айтуы б\ша көп ядро\р 32жас\қ кезеңінде,ал олар\ң көбі 64кезеңдғдғ тотипотенттікті сақтайды,реконстриурленген ана\ң жас\н ерте бластоциста кезеңіне дейін қой\ң ана\қ өндірушілеріне дұрыс жетілуді қамтамасыз ете отырып, сиыр\ң жатырына тасымалдағаннан кейін соңғы реципиенттер ,ары қарай жақсы дами алады. К.Бондиоли ж\е оның қызметкерлері 1990ж. донор ретінде сиыр\ң 16\қ зародыш пай\ы.
Жануарларды клондау. Клондау(грек. clon – ұрпақ, бұтақ) – организмдерді жыныссыз жолмен көбейту арқылы сол организмдерге ұқсас ұрпақтар алу. 20 ғ-дың 60-жылдарының басында кейбір жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жануарларды Клондау әдістері жете зерттелді. Бұл әдістерге даму сатысын аяқтап, толық жетілген клеткалар ядросында организмнің барлық белгілері болатыны туралы ақпарат анықталғаннан кейін қол жеткізілді. Ұлыбританияның Оксфорд университетінің ғалымы Д.Гердон (1933 ж. т.) алғаш рет жануар омыртқасын Клондауға болатынына қол жеткізді. Ол өзінің ядросы алдын ала ультракүлгін сәулелері арқылы жойылған құрбақаның жұмыртқа клеткасына, ішек клеткаларынан алынған ядроны егу (қондыру) арқылы әуелі итбалықты, соңынан сол ядро алған құрбақаға ұқсас дарабасты алды. Бұл тәжірибелер тек дифференциалданған (арнайы) клеткаларда организмнің дамуына қажетті барлық ақпараттардың болатынын дәлелдеп қана коймай, сондай-ақ, жоғары сатыдағы организмдерді, соның ішінде адамды да, Клондауға болатынын көрсетті.
Жануарларды және өсімдік жасушаларын клондау әдістері. Клондау(грек. clon – ұрпақ, бұтақ) – организмдерді жыныссыз жолмен көбейту арқылы сол организмдерге ұқсас ұрпақтар алу. 20 ғ-дың 60-жылдарының басында кейбір жоғары сатыдағы өсімдіктер мен жануарларды Клондау әдістері жете зерттелді. Бұл әдістерге даму сатысын аяқтап, толық жетілген клеткалар ядросында организмнің барлық белгілері болатыны туралы ақпарат анықталғаннан кейін қол жеткізілді. Клондау кезінде клеткадағы белгілі гендер жоғалмайды (тек Клондау процесіне қосылмаған гендер ғана жойылып отырады). Клондау туралы алғашқы мағлұматты Корнелль универстетінің (АҚШ) профессорлары жүргізген тәжірибелерден көруге болады. Олар өсуге қажетті қоректік заттар мен гормондары бар ортада сәбіз тамырының жеке клеткаларын өсіру арқылы, осы өсімдіктің жаңа формасын алды. Кейінірек Ұлыбританияның Оксфорд университетінің ғалымы Д.Гердон (1933 ж. т.) алғаш рет жануар омыртқасын Клондауға болатынына қол жеткізді. Ол өзінің ядросы алдын ала ультракүлгін сәулелері арқылы жойылған құрбақаның жұмыртқаклеткасына, ішек клеткаларынан алынған ядроны егу (қондыру) арқылы әуелі итбалықты, соңынан сол ядро алған құрбақаға ұқсас дарабасты алды. Бұл тәжірибелер тек дифференциалданған (арнайы) клеткаларда организмнің дамуына қажетті барлық ақпараттардың болатынын дәлелдеп қана қоймай, сондай-ақ, жоғары сатыдағы организмдерді, соның ішінде адамды да, Клондауға болатынын көрсетті. Клондау арқылы өте пайдалы өсімдік сорттарын алуға және мал тұқымын асылдандыруға болады. Бірақ Клондаудың мұндай әдістері (өсімдік сорттары мен асыл тұқымды мал алатын) адамдарға қолдануға келмейді. Теориялық түрде әйелдің де, еркектің де генетикалық көшірмелерін жасауға болады. Бірақ клондалатын клетка даму сатысының барлық кезеңдерінен өтуі керек, міне, сол кезде клеткаға сыртқы ортаның қалай әсер ететіні әлі толық анықталған жоқ.
Жыртқыш және паразиттік саңырауқұлақтарды ауыл шар/ғы дақылдарын бүлдірушілерімен күресте пайдалану. Бул санырау-р коп пайд-ды.Жырткыштардын басты окили стимофагтар.Оларды Мечников ашкан.Ол эволюция барысында булл санырау-ды тагамга байланысты бирнеше топка болген.Жырткыштар топыракта омир суреди.Олардын мицелилери баска осимдик калдыгында дами алады.Азыктын жартысын курбандарынын тиндеринен алынады.Паразиттер озинин курбандарынын тиндеринде омир суре береди.Жырткыштардын баскыншылыгы 1 рет,паразиттердики бирнешелеп болады.Оладын алгашкы курбаны осимдик.Олар амеба немесе майда жандиктерди аулайды.Санырау-р мен жандик арасында озиндик мутуалистик байланыс болады.Олардын ауруы киширек.Саныраукулактардын спорасы мамыр айында кобейеди.
Зообиотехнология биот/ң дербес тармағы ретінде. Жануарлар биотехнологиясының пайдалану салалары:
1.Мал шаруашылық.
2.Мал дәрігерлік.
3. Азық өнімдеу.
4.Селекциялық орта.
5.Диагностика. Дәрілер, вакциналар.
6.Азықтар және азық қоспалары.
Жануарлардың биотехнологиялық қоры
Мал шаруашылықта биотехнология әдістерін еңгізуге жануарлардың келесі биологиялық ерекшеліктері жағдай береді:
Жануарлардың жыныс жасұшаларының (гаметаларының) биологиялық банкі. Жануарлардың гаметаларының биологиялық банкі ұрғашылардың жыныс жасұшаларында (гонадаларда) орналасқан. Гаметалардың морфогенетикалық мүмкіншіліктері өте жоғары. Мысалы, тұған кезде ұрғашы қойлардың жыныс жасұшаларында 700 мың фолликулалар (гонаданың жасұшалары) болады; жыныс жасына келгенде 12000-86000 ұсақ фолликулалар және 100-400 үлкен фолликулалар болады. Еркек жануарлардың жұмыртқаларында сперматазоидтердің саны одан да көп (280-450 триллион). Осындай қордан табиғи жынысу жағдайда көбеюге қатысатын гаметалардың (жұмытқа жасұшалары және сперматазоидтер) саны бірден туатындарға 5-10, көптен туатындарға 40-80 паралар.
Жануарлардың ұрықтарының имплантацияға (қайта отырту) дейін дамуы. Ұрықтандырылғаннан кейін ұрық ұрғашы малдың жыныс мүшелерінде бос жағдайда болады. Ұрықтандырылған жерден еңгізілетін жерге дейін ұрық бір неше күн жүреді: шошқаларда 2-3, қойларда 4-5, қояндарда 5-7, сиырларда 7-8 күн. Осы жағдаймен қолданып жануарлардың ұрықтарымен әр түрлі жұмыстар өткізеді.
Бірден туатын жануарларда бір жұмыртқалы егіздер туу. Бір жұмыртқалы егіздер келесі жағдайда туады: имплантация алдындағы кезеңде ұрықтың қабыршығына бір зақым келіп ұрық бөлініп кетіп, екі немесе бір неше ұрықтар жаратылады. Осындай егіздердің нәсілдік, биохимиялық көрсеткіштері бірдей, неге десек олар бір ұрықтандырылған жұмыртқалы жасұшадан шығады (тотипттенттік жағдай). Осындай көріністің көмегімен көп жасұшалы ағзалардан биологиялық ұқсас ағзаларды алуға болатын болды. Осы жағдай тұқым мал шаруашылығына өте маңызды.
Малшаруашылықта тұқым дәнін тұдырып жетілдіру. Ауылшаруашылық жануарларды ұстап көбейткенде тұқым дәнін және пайдаланатын үйірді айырады. Тұқым дәніне жататын малда келесі көрсеткіштер болу керек: физиологиялық саулық, көбеюге жарамдық жоғары қасиеті, жоғары бағалы нәсілдік қасиеттері және сапалы ұрпақ. Биотехнологиялық зерттеуде осы жануарлар тобына жататындар берушілер (донорлар) және жасаушылар (ұрықтандырушылар). Беруші – ол нәсілдік бағалы ұрықтарды беретін ұрғашы; жасаушы – ол еркек мал. Сондықтан, жануарлардың осы дәрежесі үйірдің көбейту жұмысына өте маңызды.
Пайдаланатын жануарлардың үйірі – ол жануарлар, генотиптері аса маңызды емес, бірақ міндетті түрде физиологиялық сау, көбеюге жарамды жақсы қасиеттері бар. Осы дәрежеге реципиенттерді жатқызады.
Зең саңырауқұлақтарын биот/да,медицинада қолдану. Пенициллдер.Пенициллиум руы,гифомицедтер қатарынан,жетілмеген саңырауқұлақтар.15-16 ғасырда халық медицинасында іріңді жараларды емдегенде жасыл зең қолданылған.Пенициллинге сұраныстың көбі соншалық 1942 жылы бірнеше бірліектен 1945 жылы 700 млрдқа дейін өсті.Оны пневмония,ангина,скорлотина,дифтерия,ревмотизм және т.б ауруларда пайдаланған.Аспергилдер:пенициллдер сияқты жетілмеген саңырауқұлақтар тобына жатады.Аспергиллус флавус және Аспергиллус орузей саңырауқұлақтары зең саңырауқұлақтарының негізгі компонеттері. бөлетін ферменттер:амилаза,липаза,протеиназа,пектиназа,целлюлаза т.б.Сондықтан А.орузей және оған туыс түрлері тағам өнеркәсібінде қолданады.А.нигер және осы топтың басқа түрлерінің лимон,щавель,глюкон,фумар қышқылын түзу қасиеті бар.Органикалық қышқылдан басқа витеминдер өндірісінде қолдагылады:биотин,тиамин,рибофлавин түзе алады.
Канцерогенді айқындайтын бактериялар. Барлық қатерлі аурулардың жолдарын айқындайтын бактериялар туралы айтуға болады.Олар қоршаған орта факторларына өз әсерін тигізеді.Солардың ішінен ең көбі адамның жасанды жолмен әртүрлі химиялық қосылыстармен жанасуынан сондықтан қазіргі анкологияның басты мәселелерінің бірі консорогенді табылатын және қауіптілін бағалайтын сезімтал тез әрі тиімді әдістерді іздестіру жатады .Мұндай озық әдіс бактериялды мутагендік тест .20 Ғ. 60 ж. Соңында Калефорния Университетінің микробиологі Брюс Эймс ойлап тапқан .
Каустобиолиттер,палнобиогенді заттар. Каустобиолиттер (гр. kaustos – жанғыш, bіos – тіршілік және lіthos – тас)— жанғыш қазындылар; органикалың жолмен пайда болған тау жыныстары. Терминді 1888 жылы ғылымға алғаш енгізген неміс ғалымы Г.Потанье.Каустобиолиттер 3 топқа бөлінеді: 1.Гумолиттер (торф, қоңыр және тас көмірлер)2.Сапропелиттер (жанғыш тақтатастар, сапропельдік көмір, кеннель, богхед)3.Мұнай тектес қазындылар (мұнай, жанғыш газдар, асфальт, озокерит, тағы басқалар.)Түзілу тегіне қарай сапропелиттер, гумолиттер және липтобиолиттер болып үш түрге ажыратылады. 1.Сапропелиттерге төменгі сатылы планктондық су организмдерінің қалдықтарынан ағынсыз тұйық суларда оттегінің қатысуынсыз түзілген шөгінділер жатады. Олардың түсі күңгірт, майша жылтыр. Құрамында 55 – 80% ұшпалы заттар, 7 – 12% сутек болады. 2.Гумолиттер батпақты жерлерде өскен жоғары сатылы өсімдіктердің қалдықтарынан, оттегінің мардымсыз қатысуы нәтижесінде пайда болған гумустік (қарашірінді) заттардан түзіледі (торф, қоңыр көмір, тас көмір). 3.Липтобиолиттерге өсімдіктің биохим. ыдырауға шыдамды бөліктерінен (шайыр, спора, қабық, тағы басқа) құралған қатты Каустобиолиттер жатады. Каустобиолиттердің мұнайлы тобын: мұнай, битум, асфальт, озокерит, жанғыш газ, тағы басқа құрайды. Биогенді емес -қазіргі заман геологиялық дәуірі беретін тірі ағзалар жасайтын заттар.Оларды ерекшелендіретін қасиет оның биосферадағы тұрақсыздығы,әдетте оларды тірі ағзалар екпінді түрде қайта өңдейді.Биогенді емес заттың тек аз бөлігі ерекше жағдайда кен түріне ауысады ж\е полебиогенді заттарға айналады.Шөгінді жыныстардағы полебиогенді заттар әртүрлі:өсімдікті детрит, ағзалардың әртүрлі қалдықтары, янтарь, копролит-р, темірдің гидрооксиді ж\е т.б.
Күйіс қайыратын мал қарнындағы қарапайымдар,сипаттама,биот/да қолдану. Қарапайымдар. Бұлар — бір клеткалы организмдер. Олардың клеткалары цитоплазма мен ядродан тұрады. Кейбір қарапайьімдардың сыртқы қабығы болмайды, ал оның қызметін цитоплазманың тығыздалған сыртқы қабаты атқарады. Қабығы жоқ цитоплазма клетка қабығын керіп, кез келген жерінен тамыр аяқтар шығарады. Тамыраящтылар бір орыннан екінші орынға сол аяктары арқылы жылжып отырады. Сондықтан клетка пішіні де тұракты бТалшықты формаларының денесі ұзындау келеді де, оларда бір немесе бірнеше талшық болады. Талшықтылардың құрылысы тамыраяқтылардан гөрі күрделілеу. Эктоплазма қабатында ерекше қыртыс — ауыз тесігі болады. Ол арқылы талшықтылар қоректенеді. Қарапайымдар биотехнологияның дәстүрлі емес нысандары. Жақын уақытқа дейін оларды белсенді балшықтардың компоненттері ретінде ағынды суда биологиялық тазартуда қолданылып келген. Қазіргі кезде олар зерттеушілердің назарына биологиялық белсенді заттардың продуценті ретінде танылды. Қарапайымдар бағалы ферменттің қайнары бола алады. Оңт.Американың қоздырғышы Трипаносома ісікке қарсы круцин препаратының бірінші продуценті болды. Қарапайымдардың май метоболизмі лобильді болғандықтан оның регуляциялық жолдары зерттеледі. Олардың микробиологияда қалыпиасқан ортадағы азотты азайтып, көмірсуды көбейтіп майдың биосинтезін көтеру әдісін қолдану культурасының өсуінің күрт баяуына әкеледі. Қарапайымдардың биомассасы 50пайызға дейін ақуыздан құралған. Оның жоғары биологиялық құндылығы құрамында барлық алмастырылмайтын амин қышқылдырының аса көптігі бостандықта өмір суретін қарапайымдарды ақуыз алуға қолдануға мүмкіндік береді. Каппа карагинанды тағам өндірісінде және биот/қ зерттеулерде қолдану. Каррагинан катион көмегімен термоқайтымды гель түзеді. Ол реалогиялық қасиеттердің жиынтығы арқылы тұтқыр қоюландырғыштан гель түзушіге дейін. Бұл полисахоридтердің сүт ақуызына жақын туыстығы бар. Олар сүт қышқылын тұрақтандарғыш ретінде көп қолданылады. Каррагинанның гель түзушілік қасиетін басқа да полисахоридтер арқылы реттеуге болады. Мысалы: альгентты қосу арқылы гель құрамын өзгертуге болады.
Каррагинанды биот/да қолдану. Каррагинан катион көмегімен термоқайтымды гель түзеді. Ол реалогиялық қасиеттердің жиынтығы арқылы тұтқыр қоюландырғыштан гель түзушіге дейін. Бұл полисахоридтердің сүт ақуызына жақын туыстығы бар. Олар сүт қышқылын тұрақтандарғыш ретінде көп қолданылады. Каррагинанның гель түзушілік қасиетін басқа да полисахоридтер арқылы реттеуге болады. Мысалы: альгентты қосу арқылы гель құрамын өзгертуге болады.
Каллусто деген не. Каллус-ұлпа,өсімд.клетка/ы/ң ретсіз бөлінуі/ң нәт/де пайда болды.Каллус-ұлпа/ң ерекше түрі,бүтін,өсімд/ң зақымданған жері біте бастаған кезде түзілетін білеуленген бұлттық.ол зақым болған жерді әртүрлі инфекциядан қорғайды.каллус ұлпасында қоректік зат/р жиналып,арнаулы қорғаныш қабат пайда б/ды н/е жойылған мүше қайта пайда б/ды,яғни регенерация процессі өтеді.
Карбонатты және кремний жыныстары. Биогенді карбонатты жыныс-р(ішінде ізбесі бар тау жынысы, бор,доломит минералы)планктонның іс-әрекеті ж\е дон пленкасы өмірі нәт-де экожүйедегі әлемдік теңіз ж\е ішкі контенинталды су қоймасында құралады.Биогендік-ң қатарына капролитті әктас-тау жынысы жатады,олар үшін материал көзі әк балшығын қайта өңдеушілер,т.б.Кремний жыныстары(опал,халцедон,кварц)көбіне қаңқа қалдықтарынан құралған, кремниленген ағзалар(диатомдық балдырлар н\е диатомей,радиолярии
Қазбаларды бейтараптайтын бактериялар. Темір қосылыстарының өгерістері. Табиғатта темірдің шала тотығының темір тотығына айналуы кең орьгн алады Бүл процесс микроорганизмдердің ерекше тобы — темір бактериялары аркылы жүреді. Бүл бактериялар табиғатта ерітінді күйінде кездесетін көмір қышқыл темір түзының шала тотығын темірдің гидро тотығына айналдырады: +гЭ ккалкөмір кыіақыл темір түзы
Реакция кезінде бөлінетін энергия темір бактерияларынын. ортадағы көмір қышқыл газын сіңіруіне жүмсалады. Сонымен қатар темірдің кейбір қосылыстары көбінесе михробтардың әрекеті нәтижесінде пайда болған өнімдердің әсерінен өзгеріске үшырайды. Мәселен, көптеген микроюрганизмдер ашу іпроцесі кезінде ортадан газ күйіндегі сутегін бөледі. Осы сутегі қолайлы жағдай туғанда темірді тотықсыздандыруға катысады. Ал бактериялардың түзетін қышқылдары көмегімен темір түздары ериді. Кейбір микроорганизмдердің тіршілігі осы темір қосылыстарының болуына тығыз байланысты. Мүндай микробтар суда, шалшықта, су басып жатқан және темір рудасы көп жерлерде кездеседі.1888 жылы С. Н. Виноградский темір қосылыстарын тотықтыру кейбір бактериялар үшін тыныс алуға мүмкіндік беретінін дәлел-деді. Темір бактериялары көбінесе таяқша немеое шар тәрізді, ал кейбір түрлері үзын жіп тәрізді болады (27-сурет). Осы бактериялар темір қосылыстары бар жерлерде қаулап көбейіп кеткенде, ол жерде едәуір мөлшерде темір косылыстарының қабаттары пайда болады.
Сонымен қатар темір микроорганизмдері тау жыныстарыньщ үгілуі мен табиғатта темір қосылыстарының жиналуында да елеулі роль атқарады.
Сонымен микроорганизмдер топырақтың минералдық және ор-ганикалық бөлімдерін едәуір өзгеріске түсіреді.
Қоректік орталар,дайындау,құрамы. Қоректік орталар-құрамы жағынан реттелген ,еріген заттың концентрациясы тұрақты,ылғалды ,оптимальды тотығу-тотықсыздану потенциалы реттелген болуы керек.Қоректік орталар табиғи және жасанды деп екіге бөлінеді.Табиғи ортаға өсімдік текті өнімдер жатқызылады.Жасанды орта белгіленген органикалық неорганикалық қосылыстардан тұратын,консистенциясы дәл берілген заттардан тұрады.Қоректік ортаны дайындау үшін таза шыны ыдыстар болу керек.Оны жуғаннан кейін 8-10 сағ бойы 1-2% тұз және күкірт қышқылы ерітіндісінде ұстайды.
Мұнайдан ақуыз алу. Халық шауашылығының әртүрлі салаларын қамтиды, өндірістік технологияның басты буыны болып, өндірістік микробиология табылады, себебі ірі биотехнологиялық өндіріс негізінде микробиологиялық үрдістер жатыр. Бұл өндірістік масштабта микробтық аминқышқылдары, антибиотиктерді, ферменттерді алу, инсектицидтер мен тыңайтқыштар ретінде микробты биомассалардыөндіру, қоректік ақуыздарды, этанол, биогаз, дәрумендер, органикалық қышқылдарды, полисахаридтерді өндіру, рекомбинантты ДНК технологиясы негізінде биологиялық белсенді заттар, гормондарды, адам ақуыздарын алу. Өндірістік биотехнологияның өзі де тау металлургиясында орын алады. Бұл микроорганизмдер және ферменттердің көмегімен металдарды ерітілген күйде минералды концентраттар, кендерден бөліп алуға көмек беретін металлдар (микробиологиялық гидрометаллургия, металдарды бактериалды сілтілеу) биотехнологиясы. Мысалға, металдардың сульфидтерін ерітілген сульфатқа айналдыру жолы. Мұнай өндіру саласында балластты көмірсутек-парафинді (балауызды) ыдырататын , мұнайды сұйылтатын және жер бетінде оның алынуын жеңілдететін микроорганизмдерді қолдану. Микроорганизмдер – мұнай ыдыратушылар, мұнай өнімдерімен ластанған топырақты және су қоймаларын тазартуға қолданылады. Қатты қалдықтардан биогазды (метан) алуда дамудың нағыз болашағы болып табылады, әсіресе мұнай өнімдерінің жетіспеушілігінің үдеуін есептесек.
Мұнай,уран және алтынның тірі бастауы. Бактериялар гипергенді органикалық гипогенді терең минералды алтынмен мұнайдың шығу тегінің шекарасын өшіреді.Қазақстан өзінің жер қойнауының байлығымен әйгілі.Пайдалы қазбалар қазіргі техниканың даму деңгейінде табиғи түрінде немесе өңделгеннен кейін шаруашылықта пайдалануға болатын минералдармен тау жыныстарын айтады.Ал шөгінді түріндегі пайдалы қазбаларды мұнай газ көмір уран шөгінді қабығы бар платформаларда болады.Қазақстанның минералды шикізат базасы дүние жүзіндегі уранның 25%-ын құрайды.Экзогендік кен орындары басым таралған .Елімізде уранның 100-ге жуық кен орындары барланған.Оның тен жартысы Сол. Қазақстанда орын алды.Ірі органогендік кен орындары Маңғыстау түбегінде кездеседі.Барланған қоры 470 мың тонна жағынан Қазақстан дүние жүзінде 2 орында.Қазақстанда бүкіл ТМД жерінде өте қуатты уран минералдық базасы бар.
Микроағзалардың өндіріс штаммдарына қойылатын талаптар. Штамдар биотехнологияда негізінен қолданылады.Олар барлық саларда қолданып , орларға қойылатын талаптар көп.Оларды медицинада,өсімдіктерді өсірудедде тб.Штамдарды да өсіру үшін арнайы қоректік орталар таңдалынады.Оптимальды температурамен қамтамассыз етіледі,практикада қолданылуға көбінесе жеке штамдар өолданылады.Микроорганизмдерді культуралық-морфологияда қолданылады және физико-биохимияда , биотехнология қолданылады.Осы аталған ерекшеліктер көбінесе бейімделуіне және компоненттер үшін қолданылады.
72.Микроскопиялық саңырауқұлақтар биот/я нысаны ретінде. Қазіргі уақытта 100 мыңға жуық саң-р белгілі. Өмір сұру дағдысына қарай оларды 2 торқа бөледі:1.сапробионттар(сапрофиттер)тағамға қажетті органикалық қосылыстарды өлі ағзаның орган-қ қалдықтарынан алады.2.биотрофтар-тағамға өз серіктесін не-е иелерін –өсімдіктер,жануарлар,балдырлар қар-р не-е басқа саң-р.
Медицинада қолдану:
1.антибиотиктер-пенициллдер
2.ферменттер-аспергиллдер,ашытқылар
3.органикалық қыш-р
Ауылшаруаш-қ зиянкестермен куресудің био-қ әдісі:
-ауылшар-қ қалдықтарын рециклизациялау
-тағамдық ақуызды өндіру
Тағамдық өндіріс:
1.нан пісіру
2.ірімшік қайнату
3.шарап қайнату
4.сыра ашыту
Адамдар пайдаланатыны:сыра ашыту,шарап жасау,спиртті өндіріс,нан пісіру,микробиологиялық өндірісте тағамдық ақуыз,ферменттер алу,биоэнергетикалық өндірісте,генетика мен радиобиологияда қолд.БТ-лық нысан ретінде адамдар көп қолданатын түрлері:сахаромицеттер,аскомицеттер тобынан.олар қарапайым көміртегін этиль спиртіне дейін белсенді ашытады.Спирттік ашуды алғаш Луи Пастер зерттеді.Көміртегінің этанолға дейін ыдырау сызбасы:Қант->пируват->СО2->ацетаальдегид->этанолАшытқылардың БТ-да бағалы қасиеттері:тез,арзан,қоректік ортада (парофин,миласса,этиль спирті)өседі,адмға қауіпсіз.Жетіспеушілігі-жасушаішілік өнім алу күрделі.Өйткені жасуша берік қабықпен қапталған.Жасушаішілік қосылыс алу үшін қолд-н әдіс –автолиз.Ол жасушаның өз ферменті әсерінен бөлінуі.
Мал шаруашылығындағы қазіргі биот/я. Мал шаруашылығындағы қазіргі Биотехнология. Америкалық зерт\лер Ц.Стик ж\е Д.Ж Робл Макгрод ж\е Солтер әдістерін 1988ж қолданып, 6тірі қоян алған. 8 жасушалық эмбрион ядросын бір тұқымнан алып, ядросы жоқ басқа қоян тұқымы\ң аналық жас\на тасымалдаған. Туылған\ң фенотипі донорлық фенотипке толық сәйкес болған. Бұл зерттеуде 164 реконструиленген ана\қ жас\на тек 6 ғана (3,7%) дұрыс жануар болып жетілген. Бұл өте төмен көрсеткіш. Тәжірибеде бұл әдіспен генетика\қ идентикалық жан\р клон алуға мүм\к бермейді. Бұл жұм\ң барлығы қоян эмбронын клондауға болатынын көрсетті. Алғаш ауылшар\қ жан\н клондау зерттеулерінің нәт\і жетістігіне 1986ж С.Уиллатсин қол жеткізді. Ол қой\ң 8 ж\е 16 жас\қ эмбрионынан алынған бластомері бар,ана\қ жас\ын қосты. Д.Ж Робл ж\е оның қызметкерлері 1987ж ірі қара малы\ң ядросын тасымалдады. Олар кариопласт зиготасына ер ж\е әйел пронукленусты цитоплазмасымен бірге ,сол сияқты 2-4-8 сиыр жас\қ зиготаларды центрифур. арқ. пронуклеоусты қоршап тұрған ана\қ сарысымен тазартты. Ядрода микроскоп арқ. жақсы көрінді. Оны алып тастауда жеңілдетті. Моноипулятор көмегі әйнек үшкір микропипетка көмегімен ерте зародыштар 1 бластомерді ядромен қоса алып энуклеирленген зиготаға тасымалдады. Реконстриурленген зародыш\р агар цилиндріне жиналды ж\е қой\ң байланған ана\қ түтігіне отырғызылды. 5 күн культивирленген соң,оларды жуып алды. Агардан тазартты ж\е зерттеді. Реконст\ген зародышта бұл жағ\да зиготаға пронуклеосты тасымалдап отыр\п өсті. Бұндай зародыш\ң 17% морула н\е бластоциста кезеңіне жетті. Екі зародыш екінші реципиентке тасымалдып,отырғызылды. Сиыр жатырына олар\ң дамуы тірі бұзау\р туылуымен аяқталды. Егер донор ретінде 2-4 н\е 8 жас\ң жас\лық зародыш пайдаланса, онда реконстиурленген ана\қ жас\ры мурла кезеңіне дейін де жетілген жоқ. Уилл Атсен 1989ж реципиенттік жұмытрқа жас\на 1,32 жас\қ зародыш бластомер ядросын тасымалдау арқ. 4 генетикалық бірдей холстейн тұқымы\ң өгізшесін алды. Авторлар\ң айтуы б\ша көп ядро\р 32жас\қ кезеңінде,ал олар\ң көбі 64кезеңдғдғ тотипотенттікті сақтайды,реконстриурленген ана\ң жас\н ерте бластоциста кезеңіне дейін қой\ң ана\қ өндірушілеріне дұрыс жетілуді қамтамасыз ете отырып, сиыр\ң жатырына тасымалдағаннан кейін соңғы реципиенттер ,ары қарай жақсы дами алады. К.Бондиоли ж\е оның қызметкерлері 1990ж. донор ретінде сиыр\ң 16\қ зародыш пай\ы.
74.Микробиотехнология,оның мал шар/ғы және медицинадағы маңызы. Микробиотехнологияда әсіресе зиянкестерден ,жалпылама алғанда биотехнологиялық әдістердің бірі.Микробиотехнологияда микроскоппен көрінетін заттар ғана қолданылады. Олардың басты пайдасымен кең қолданылу себебінің бірі болып саналуы-тез көбеюінен және арзан қоректік орта қажет. Медициналық және ветеринарлық биотехнологияның қазіргі заманғы биотехнологияның басқа салаларының ішінде алатын орны және міндеттері. Медициналық және ветеринарлық биотехнологияның даму этаптары. Биотехнологиялық фармацевтикалық және ветеринарлық препараттарды жасаудағы маңызды қадамдар. Медициналық және ветеринарлық биотехнологияның объектілері – микроорганизмдер, вирустар, жануарлар, жануар ұлпасы және жасушасы. Функционалды мақсаты: ғылыми бастапқы зерттеулер,биологиялық белсенді заттарды алудағы зертханалық регламент, клиникаға дейінгі және клиникалық дәрілік заттарды сынау, дәрілік препараттардың үлкен көлемді өндірісі. Медициналық және ветеринарлық биотехнологияда рекомбинантты ДНК әдістерін қолдану (генді-инженерлік микробиологиялық өндіріс). Гендік инженерияны, гендік инженерияның құрастырылған әдістерімен микроорганизмдер штаммын, биологиялық белсенді қосылыстары бар продуцнттерді анықтау. Инсулин. Денсаулық сақтау практикасында инсулин алудың екі әдісі: шошқа инсулинінің адам инсулиніне айналуы (жартылай синтетикалық әдіс); адамның генді-инженерлі инсулинін алу.
75.Микроағза,өсімдік және жануарлар биот/ғы генетикалық инженерия. Микроорганизмдер, микробтар – тек қана микроскоппен көруге болатын өте ұсақ организмдер. Бұларды алғаш рет 17 ғасырда голланд ғалымы А.В. Левенгук ашқан. Микроорганизмдер арасында прокариоттар және эукариоттар тобына жататындары бар. Кейде Микроорганизмдерге вирустарды да жатқызады. Микроорганизмдер мөлшері жағынан тым ұсақ болғандықтан, оларды табиғи субстраттардан оқшаулап алуда (таза дақыл күйінде), өсіруде және зерттеуде ерекше тәсілдерді қолдауды қажет етеді. Микроорганизмдерді зерттейтін ғылым саласы – микробиология. Микроорганизмдердің басым көпшілігі бір клеткалы организмдер. Олар, көбінесе, қарапайым бөліну арқылы тез көбейеді. Көп клеткалы организмдерге тән өте күрделі жынысты көбею процессі бұлардың көбінде болмайды.Өсімдіктер генетикалық инженериясы молекулярдық биологияның әдістерін (ДНҚ, ДНҚ – РНҚ, т.б. будандастыруды) қолдану гендерді ұқсастыру, оқшаулау, кейін оларды клондау жұмыстарын жеңілдетті. Популяциялық генетика мен биометрияның әдістері белгінің жалпы фенотиптік өзгергіштігінде, олардың тұқым қуалаушылық қасиетінің негізі (генотиптік) мен сыртқы орта әсерімен қабылданған белгілерін (паратиптік) ажыратуда қолданылады. Бұл қолдан сұрыптаудың тиімділігін күшейтеді. Жануарлар генетикасы(грек. genesіs – шығу, пайда болу, тек) – жануарлардың тұқым қуалаушылық және өзгергіштік қасиеттерін зерттейтін ғылым. Оның негізгі мақсаты – шаруашылыққа тиімді белгілердің тұқым қуалаушылығы мен өзгергіштігінің заңдылықтарын ашу, оларды басқару жолдарын анықтау, жануарлардың адамға қажетті жаңа тұқымдарын өсіріп шығару. Қазақстанда Жануарлар генетикасы саласындағы ғылыми-зертттеу жұмыстары, Эксперименттік биология ғылыми-зерттеу институты, Ұлттық академиялық аграрлық зерттеулер орталығына қарасты бірқатар ғылыми-зертттеу институттары, Қазақ мемл. аграрлық университетінде жүргізіледі. Республикада қой мен ірі қараның, жылқы мен шошқаның мол өнімді жаңа тұқымдары шығарылды. Малдың селекцияланатын белгілерінің тұқым қуалауы мен өзгергіштігіндегі заңдылықтар ашылып, олардың генетик.-селекциялық өрісі анықталды.76.Микроскопиялық саңырауқұлақтар биот/я нысаны ретінде,сипаттамасы,тағамдық өндірісте,медицинада,ауылшаруашылықта,қалдық жоюда қолдану. Казирги уакытта 100мынга жуык сан-р тури белгили.Омир суру дагдысына карай оларды 2ге боледи.Сафробионттар жане биотрофтар.Мед-да колдану-пеницилл ретинде,ферменттер,органикалык кышкылдар ретинде колданады.Ауылшаруашылыгында-зиянкестермен куресудин биологиялык адиси,ауылш-к калдыктарды рецикузалау,тагамдык акуызды ондируши ретинде.Тагамдык ондиристе-нан писиру,шарап жасау,сыра ашыту негизинде колд-дыАшыткы-саныраукулактардын жиналган тобы,белгили мицелилери жок жане жеке топша болып омир суретин жасушалар.Нан писиру-ашыткы аркылы жузеге асады.Нан ашыткысы-опара.Опарада нанга дам беретин ашыткы бар.Нанда ашу урдиси жакси журу ушин алдын ала сут,кант,су косады.Шарап жасау-жидек бетинде жане ишинда артурли микроорг-р омир суреди.Оларда ашыткы коп.Сондыктан сыгылган сусло шырын ашыткы коспастан ашиды.Ондиристе ашытылатын шарап материалдарынын булинбеуи ушин жузим суслосына алдын ала белсендирилгенишарап ашыткысын косады.Сыра ашыту- буны нашу урдиси шарапка караганда курдели.Колданылатын штаммдар сахаромециттердин арнайы турлери-арпа суслосы.Ашыткынын курамы толыгу ушин томенги температурада 2-8% жургизеди.
.Мумие. . Мумие - әр түрлі таужыныс/р арас/ғы қуыс/да некенсаяқтан асатын қара түсті н/е қою қоңыр түсті майыспалы зат; 20-дан астам зат/р/ң (кальций, магний, натрий, темір, хром, қорғасын т.б.), парафинді сутек/р/ң, белок/р/ң, көмірсу/р/ң,аминоқышқ/р/ң, май қышқ/ы/ң, спирт/р/ң т.с.с. азын-аулақ мөлшер/ін біріктіреді. Зат/дан тұратын бөлігі/ң құрамында көмір (шамамен 50%) сутек (10%) ұшырасуы Мумие/р/ң мұнаймен тектес зат екендігін көрсетеді. Синонимі — "тас майы".
78.Медицинадағы биот/я.Антибиотик,гормон,интерферон,МАТ,вакцина алу өндірісінде қолданатын микроағзалар. Қазіргі уақытта денсаулық сақтау/ң алғ.мақсаты б/п,жаңа антибиотик/р/ң әсіресе табиғи қасиеті бар антибиотик/ді сон/н қатар тағам өнеркәс/де ж/е ветерин/да өнд/де қолд/ды.қазіргі медиц/да гормональді препарат/р(инсулин,соматотропин ж/е т.б.),био/қ активті зат/р(интерлейкин/р,интерферон/р,қан плазмилогені/ң белсендіргіші,антигемофильді фактор ж/е т.б.),генді инж/лық вакцина/р,моноклоналды антидене/р нег/де диагностикум/р,нуклеин қышқ/ын анықтау үшін тест-жүйе/р ж/е т.б. Фитопрепарат/р (алкалоид/р, гликозид/р, стероид/р, эфирлік май/р ж/е т.б.), микроб/қ фермент/ді (стертокиназа, урокиназа, супероксиддисмутаза, әртүрлі амилаза/р ж/е протеаза/р), полидекстран/ды қолдануы ж/е өндірілуі кеңеюде.БТ/лық әдіс/мен өнд/ген фармацевтика/лық өнім/р/ң әлемдік рыногы БТ/лық рынок/ң жартысына жуығын құрайды.
Микроағзалардың антибиотикке төзімділігі.жаңа жартылай синтетикалық антибиотик алу. . Антибиотик әсеріне микроағза/р/ң төзімділігі бірнеше себеп/мен туд/ды.Біріншіден қандай да бір арнайы субстрат аймағында қатар өмір сүретін,кез келген микроағза/р жиынтығында антибиотикке төзімді түр/р кезд/ді.Жасуша/ң нег.массасы популяцияға антибиотик/ң әсері кезінде өледі н/е дамуын тоқтатады.Сол уақытта антибиотикке төзімді клетка/р ары қ/й көбейе береді.Бұл клетка/мен антибиотик төзімділігі тұқым қуалайды.Бұл кезде антибиотик көмегімен төзімді клетка/да селекуция жүреді.Екіншіден антибиотикке сезімтал микроағза/да антибиотик заты/ң зиянды әсеріне адаптация процессі жүруі мүмкін.Төзімділігі бар микроағза/р әсер ету механизмі бірдей н/е жақын антибиотик/ге бір мезгілде төзімді б/ды.Мыс.тетрациклинге төзімді болған микроағза/р бір мезгілде хлортетрациклинге ж/е окситетрациклинге төзімді б/ды.Қаз.кезде антибиотик алу/ң 3 тәсілін қарас/ды:биол/қ,жарт.синтет/қ препарат/ды алу тәсілі ж/е хим/қ қосылыс/р/ң синтезі.Жарт.синтет/қ антибиотик/ді біріктірілген тәсіл ар/лы алады.Био/қ синтез тәсілімен нативті антибиотиктен молекула ядросын алады,ал хим/қ синтез тәсілімен жарт.синтет/қ препарат/р/ң хим/қ құрылымын біртіндеп өзгерту жолымен алады.
Наубай ашытқылары. Махтеспирттік сусындар өндірісінің қалдығы шығады.Қамырға сыра қойуын салып пісіреді.Ежелде Египетте қолданған .Қантты қорытып спиртпен көмірқышқыл газын шығару кезінде ашытқылар қамырды борпылдақ етеді.Ашытқыны өнім ретінде дайындау микробиолгтардың олар тірі заттар және технологтардың мәселесі.Ертеде барлық жерде нан пісіруде ашытқы қосылғанда қамыр упара арқылы қолданады.Казірде қара бидайдан нан пісіргенде үй шарушылығында қолданады.Ондай нан алу үшін упара алдынғы илеуден алып қойған нанның аз портциясы немесе алдын ала негізгі илеуге қосу үшін жасалады.Упарада қара нанды қышқыл дәм ,хош иіс беретін ашытқылар және сүтқышқылды бактериялар болады.Ашытқы қосылған ақ нанды упарасыз әдіспен пісіреді-ашытқыны ұн және басқа да компоненттермен бірге қосып негізі илеу жүргізіледі.Көмірсуларды ашытатын ашытқылар СО2 бөліп тез дамиды.Сондықтан қамыр көлемін ұлғайтады.
Нан пісіру,ашытқы қолдану. Еретде барлық дерде нан пісіруде ашытқы қосылғанда нан опарасы қолданылатын.Қазіргі қарабидайдан пісіргенде,үй шаруашылығында қолданады.Ондай нан алу үшін опара қолданылады.Алдынғы илеуден алып қалған нанның аз бөлігін алған.Немесе алдын ала негізгі илеуге қосу үшін жасалынады. Опара қара нанға қышқыл дәм және хош иіс беретін ашытқылар және сүт қышқылды бактериялар.Ашытқы қосылғаннан ақ нанды опарасыз әдіспен пісіреді-ашытқыны ұн және басқа да компонеттерін қосып,негізгі илеу жүргізіледі.Нан пісіру алдында опара құрамындағы қосынды популяциясы өсуін ынталандыру мақсатында сүт,су,қант,ұн қосады.Көмірсуларды ашытатын ашытқылар СО2 бөліп,тез дамып қамыр көлемін ұлңайтады.Нан көтеріледі.
Нысан түріне байланысты биотехнология қалай бөлінеді. Зерттеу нысаны б/ша карас/ды: бактерия/р мен актиномицет/ді (бактериология), мицеллалы саңырауқұлақ/р мен ашытқы/ды (микология), микробалдыр/ды (альгология), вирус/ды (вирусология), қарапайымды/ды (протозоология). БТ биол/қ ғылым/ң бір саласы болғ/н бионысан ретінде микроорг/р/ң атап кеткен таксон/қ топ/ын қолд/ды. Осы ғылыми бағыттың жаңа даму саты/ында БТ/қ үрдіске микроорг/р/ң жаңа топ/ы, соның ішінде генет/қ модификацияланған түр/і де енуде. Жалпы алғанда, "бионысан" түсінігі БТ/ң әртүрлі саласында қолд/н түрлі микроорг/р топ/ын бірік/ді.
Нысан түрлері.Микробиотехнологияның негізгі нысандары. Биотехнология нысаны ретінде тірі ағзалар қызмет етеді. Олар вирустар, бактериялар, саңыраукұлақ, жасушалар әртүрлі заттардың продуценті болатын өсімдік пен жануар түрі.Нысан түріне байланысты микробиотехнология, фитобиотехнология,зообиотехнология. Қазіргі кездегі биотехнология көбінесе микробиотехнолоия б.т. Себебі оның нысаны ретінде көп кезде микроорганизмдер қолданылады. Олардың арнайы қоректік ортада тез дамитыны белгілі.Биопродуценттер-биотехнологияның объектілері б.т. Биотехнология саласындағы өнертабыс нысандарының стандартты құқықтық сараптамаға толықтырулар ретінде хайуанаттар мен қоршаған ортаға этикалық және моралдіқ ұстанымдармен тікелей әсері ететін өзінің, өзгешелігі бар.Қазіргі уақытта бұл саладағы нысандарға өтінім саны өсті. Биотехнология саласындағы қорғайтын дәстүрлі нысандар негізінен штамм вакциналары, вируленттік штамм қоздырғыш аттенуация тәсілдері, өлі- вакциналар үшін - оның адъювантарымен, консерванттармен және лимфокиндермен композициялары болып табылады; микробтық биожиынтық қамтамассыздандыратын жеке технологиялық процесстер; нәрлі орта және олардың компоненттері; вакцинаның, нәрлі ортаның сапасының тексеретін тәсілдер, сияқты, егілген ортадан (токсин, былшырақ, ферменттер) немесе өлі клеткалардан алынатын антигендер.
Өсімдіктерді клондау. (термин инвидро- өсімдіктің клондық микродамуы) Кллустадан бүтін бір өс\ң регенерирациясы арқ. іске асуы.Қоршаған орта: цитогенин,ауксиндер\ң пропорционалды қат\ң өзгеруі салдарынан болады. Біріншілік каллустан алу үшін кез келгенөс\к жас\н ж\е тінін пай\ға болады. Преморталды қалыптағы емес\р ғана.Өйт. қоректік ортада итогормон\ң белгілі бір концентрациясында өс\к жас\ы дедиференция\ды. Бірақ дедифер аз дәрежеде болғ. бұл мақсат үшін көп жағ\да меристелла жас\н пайд\ы. Қоректік ортаға каллуста түзілу үшін ауксинді міндетті түрде ж\е цитокининді ендірілу. Каллусты культурасы алғ.кейін каллусты бөлуге б\ды. ж\е бөлі\к өс\ті деген б\ды. Каллус\ң ормасы жоқ дифер бегей жас\қ масса болғ.өс\ті регенерирациялау үшін қоректік ортада итогор\ң концентрациясын өзгертіп морфогенезді индуцирлеу керек. Өс\ді клон\у вируссыз отырғызу материалын, соның ішінде аз кездесетін ж\е жойылып бара жатқан түрлерін тез өсуіне мүм\к береді, тоңазытқыштан клон\у ж\е кейінгі диплоидты қалпына келтіру, барлық генді гомозиготалы өс\ті алуға мүм\к береді, оларды келешекте селекция үшін пайд\ды. Жасанды қоректік ортада өс\к протоплас\ң культ.болады. Олардан кейде бүтін бір өс\к регенир. болады. Протоплас\ң жас. қабатын жоқтығы ж\е басқа жас. мен қосылып кететіндігі оларды трансгенозға әсер етеді.
Өсімдіктердің микроэлементтері тиімді сіңіруіндегі биот/қ әдістер. Мөлшері 0,001-0,00001% арасында кездесетін микроэлементтерге:бор,марганец,мырыш,бром,т.б жатады.БОР.ол жетіспеген кезде қант қызылшасының тамыры шіри бастайды,жапырақтары сарғаяды.Бордың жетіспеуіне зығыр,қант қызылшасы,қырыққабат,алма,алмұрт жатады.МАРГАНЕЦ.Валенттілігі-ң өте кең ауқымда өзгергіштігінің нәтижесінде марганец биологиялық тотығу -тотықсыздану реакцияларына қатысады.Марганец тапшылығы белгісі -жапырақ жүйкелерінің арасы қоңырланып,сосын қурап қалады.МЫРЫШ.Көптеген ферменттердің құрамына енеді.Мырыш тапшылығы өсімдіктердің өсуі баяулайды,буын аралықтарының өсуі тоқтайды.Мырыш тапшылығы көбнесе зығыр,үпілмәлік,құлмақ,алма,т.б жиі кездеседі.
Өсімдіктерді клондау,ауыл шар/ғы болашағы. өсімд/р/ң клондық микрокөбеюі деген өсімд/р/ң in vitro жағд/да жыныссыз жолмен көбеюі.соның нәт/де пайда б/тын өсімд/р бастапқы өсімд/пен ж/е өзара бір-бірімен генет/лық тұрғыдан айнымастай бірдей б/ды.клондық микрокөбейту әдіс/і in vitro жағд/да қолтық бүршік меристема/ын өсіруге ж/е басқа эксплант/дан н/е каллус/дан бүршік/р мен эмбриоид/ды өсіруге негіз/ген.4этапта өседі:1-эксплантты in vitro өсіру;2-микрокөбейту/ң өзі;3-көбейген өркен/ді тамырландыру;4-өсімд/ді топыраққа отырғызу.20ғ/ң 60ж/р/ң бас.кейбір жоғ.сат/ғы өсімд/ді клондау әдіс/і жете зерт/ді. Өсімдік/р/ң шаруаш/тағы бағалы сұрып/ы ( бидай, жүгері, күріш, соя, картоп) барлық уақытта селекционер/р/ң назарында б/п келеді. Ауыл шаруаш/ты дақылд/р/ң өнімін жоғарлату, о/р/ң жағымсыз ауа райына, әртүрлі ауру/ға тұрақтылығын жоғарлату қазіргі уақытта да әрбір мемлекет/ң экономик/да маңызды мәселе/і/ң бірі б/п келеді. Қазақстан да бұдан тыс қалған емес. О/ң сот/к аймақ/ы/ң көп бөлігінде дәнді-дақыл/р, оңт/де – мақта мен күріш, ж/е айтарлықтай барлық аймақ/ында картоп өсіріледі. Өсімд.өсіруде қарқынды әдісті қолдану нәт/де 20 ғ/ң 50-60 жыл/да экон/лық дамыған мемлекет/де дәнді дақыл/р/ң өнімі 2-3 есе өскен
Өсімдік сорттарының өнімділігін жоғарлатудағы биот/қ әдістер. Өсімдіктер биотехнология саласындағы ғалымдардың жұмыстары өнімнің шығымдылығын және оның қоректік құндылығының арттыруға, қолайсыз табиғи жағдайларға және әртүрлі фитопатогенді микроорганизмдер мен зиянкестердің әсеріне төзімділігін жоғарылатуға, сонымен қатар, мәдени өсімдіктердің әр түрлілігін мен генетикалық ресурстарын сақтау мәселелеріне бағытталған. Мәдени өсімдіктердің түрлерін және сорттарын көбейтудегі жаңа жетістіктер, өсімдік клеткаларын дақылдау әдістерін жетілдірумен байланысты болып келеді.Клеткаларды дақылдау әдісін жетілдіру және жекеленген протопластарды алу мен дақылдау, өсімдіктердің соматикалық клеткаларына микроорганизмдермен жұмыс істеудің принциптері мен ережелерін қолдануға мүмкіндік берді. Бұл әдіс өсімдіктердің соматикалық клеткалары немесе протопластарының популяциясын бүтін өсімдік беруге қабілетті, жеке организм суспензиясы деп қарастыруға мүмкіндік береді. Жекеленген протопластар – клетка қабырғасынан айырылған, соматикалық клеткалар. 1970 жылы өсімдіктің соматикалық гибридизациясына негізделген протопластарды біріктіру әдісі пайда болды. Бұл әдістің мәні өсімдіктің жынысты клеткалары (гамета) емес, ал соматикалық (дене - сома) клеткалары гибридизацияланады. Мұндай жолмен алынған гибрид нәтижесінде гибридті өсімдік дамиды. Соматикалық гибридизация әдісімен әртүрлі түр аралық және түр ішіндегі, туыс, тұқымдас аралық (тек клеткалық деңгейде) гибидтер алуға болады, бірақ бұл күрделі қондырғылар мен арнайы жағдайларды қажет етеді.
Өсімдік және жануар трансгендері,қолдагу болашағы. Геномында бөтен ген бар жануар/р трансгенді д.а. Трансгеңді жануар/р алу трансгеноз әдісі ар/лы іске асады. Трансгеноз деп генді бір биол/қ жүйеден басқа жүйеге жаңа белгі/і бар организм/ң жаңа формасын алу үшін жасанды жолмен тасымалдауды түсінеді. Трансгенді жануар/р әр түрлі биол/қ активті БТ/қ зат/ды синтездеу ж/е бағалы белгі/і бар мал/р/ң, жаңа тұқым/ын алу үшін қолданылуы мүмкін. Трансгенді жануар/ды алу үшін рекомбинантты ген/ді микротүтікше ж/е микрокапилляр/р көмегімен ұрықтанған ооцит/ң пронуклеусіне енгізу әдісі кең қолд/ды. Жыл сайын трансгенді мал/ды алу ғылыми жұмыс/ы үдей түсуде. Қаз.кезде әр түрлі ғылыми лаборатория/да трансгенді ірі қара мал, қоян алынды. Трансгенді ірі қара алу қиындығы биол/қ ж/е эконом/қ себеп/ге байл/ты. Басқа мал/ға қарағанда сиыр/дан био/қ жарамды зигота/р/ң жеткілікті мөлшерін алу проблемасы әлі толық шешілген жоқ. Екінші жағынан генет/қ бағалы донор – сиыр/дан ұрықтанған жыныс клетканы алу о/р/ң көбею функ/ң төм/мен байл/ты.Сонымен, жоғ.келтірілген мәлімет/р трансгенді мал/ды алу осы заманғы БТ/ң келешек бағыты екендігін көрс/ді, ал о/ң нег.мақсаты – мал/ң генотипін жаңадан құрастырып, о/дан адам үшін бағалы өнім өндіру. Мұны іске асыру үшін қажет генді идентифик/у, бөлу ж/е клонын алу, о/ды зигота/ға ендіріп, экспрессиясын қосу ж/е бөтен ген/ң ұрпаққа тұқым қуалауын шешу к/к. Осы мәселе/ді генет/қ инж.әдіс/імен шешу жоғ.тиімді БТ/ң мал/р селек/да қолдануы/ң жаңа мүмкіндік/ін ашады. О/ң іске асуы, ең алдымен, мал генет/ң молек/қ негіз/ін іргелі зерттеуіне байл/ты. Трансгенді өсімд/ті алу, түрленген микроорг/ді алу сияқты тиімді вектролы жүйені к/к етеді. Ғалым/р вектор/р есебінде Agrobacterium tumefaciens плазмидасын қолданды . трансгенді өсімд/ді алу үшін мыңдаған зертхан/да қолд/ды. Өсімд/ді өсіруге генді инж/қ технол/ны кеңінен қолдану нәт/де гербицид/р мен шыбын-шіркей/ге тұрақты соя, қант қызылшасы, картоп, жүгері, мақта, томат,коллорад қоңызына ж/е фитопатоген/ге тұрақты картоп; тұздануға, тоттануға, фузариозға тұрақты бидай сабағы ж/е т.б. алынды. Әлемде трансгенді өсімд/ді өсіру аумағы 50 млн. Га/дан асады, о/ң 80%-ын соя мен жүгері алып жатыр.
Өндірістік биот/я спирт және сірке қышқылы өндірісі. Халық шауаш/ң әртүрлі сала/ын қамтиды, өндірістік технол/ң басты буыны б/п, өндірістік микробиология таб/ды, себебі ірі БТ/лық өндіріс нег/де микробио/лық үрдіс/р жатыр. Бұл өндірістік масштабта микроб/қ аминқыш/ы, антибиотик/ді, фермент/ді алу, инсектицид/р мен тыңайтқыш/р ретінде микробты биомасса/ды өндіру, қоректік ақуыз/ды, этанол, биогаз, дәрумен/р, орган/қ қышқ/ды, полисахар/ді өндіру, рекомбинантты ДНК техн/сы нег/де биол/қ белсенді зат/р, гормон/ды, адам ақуыз/ын алу. Тағам ж/е жеңіл өнеркә/те БТ/ң өзіндік бағыт/ы бар: нан пісіру, ірімшік дайы/у, сыра қайнату, шарап/р мен шырын/р дай/у, жүн өнім/ін тазалау, тері илеу ж/е т.б. Ашу өндірісі. Ашу – субстра/ң толық тотығуы жүрмейтін ж/е АТФ түзілуімен сипат/тын метаболиттік процесс. Көмірсутегі/р мен бірқатар басқа да зат/р/ң ашуы кезінде, мын/й өнім/р түзілуі мүмкін: этанол, лактат, пропионат, формиат, бутират, сукцинат,ж/е т.б. Түзілген өнім/ң түріне байл/ты ашу процесі/ң бірнеше түрін аж/ды:Спирттік ашу процесі;Сүт қышқылдық ашу процесі;Пропион қышқылдық ашу процесі;Құмырсқа қышқылдық ашу процесі;Май қышқылдық ашу процесі;Сірке қышқылдық ашу процесі.Спирттік ашу процесі. Қазіргі кездегі тамақ, хим/қ ж/е отын өнерк/де кең пайд/тын көне ашу өндірісі – этанолды алу б.т. Спирттік ашу процесін әр түрлі микроорг/р жүргізеді. Спирттік ашытқ/ға төменд/й талап/р қой/ды: жоғ.ашу белсенділігі, соңғы өнімге, яғни спиртке ж/е әртүрлі инфекция/ға төзімділігі ескеріледі.
Өсімдіктер биот/ң негізгі мәселесі. Өсімд/р БТ-ғылым мен өндір/ң өсімд.орган/ы мен о/да жүретін био/лық процес/р/ң негізінде түбегейлі жаңа технолог/р құрып,адамға қажетті өнім/ді алуға мүмкіндік беретін жаңа саласы.Алғ. зерттеу/ді 19ғ аяғ.неміс ғалым/ы К.Рехингер,Х.Фехтинг жүргізді. Бұл зерттеу/р/ң нег.бағыт/ы:гендік ж/е клетка/қ инж.;гаплоидты БТ;клондық көбейту;био/лық активті зат/р алу, фиторемедиация,гендік банк жасау,т.б. О/ң маңызды мәселе/і/ң бірі-ауыл шаруаш/ты дақыл/р/ң өнімін жоғ/ту, о/р/ң жағымсыз ауа-райына, әртүрлі ауру/ға тұрақтылығын жоғ/ту, ауру/ға, зиянкес/ге төзімді,топырақ өңдеу/ң интенсификациясы фактор/ын қабылдағыш,қысқа сабағы сұрып/ын алу.
89.Патогенді микроағзалар.
90.Продуцент.Продуцентке қойылатын талаптар.
Пенициллдер мен Аспергиллдер. Пеницилл саңырауқұлағы (пенициллиум) топырақта мол кездесуi, олар топырақтың микробиологиялық үрдiстерiне қатысады. Пенициллиум ылғалды жерлерде көкшiл-жасыл зең түзiп, тамақтардың бүлiнуiне әкеп соқтырады. Пеницилл жасыл зең түзедi. Мукордан айырмашылығы пеницилдiң мицелиi көлденең талшықтармен жасушаларға бөлiнген. Микроскоппен қарағанда жекеленген жiпшелерi жоғары көтерiлiп ұштары шөтке тәрiздi тарамдалып тұрады. Осы тарамдарда споралар тiзбектерi дамып желмен таралады.Пеницилл түрлерi қоршаған ортаға антибиотиктер жасап шығарады (антиботиктер бактерияларға зиянды әсер етедi). Бұл – пенициллин, ол ағзалардың айналасына бактерияларға жағымсыз қорғаныш заттар болып әсер етедi.Пеницилдан қазiр аса белгiлi болып таралып кеткен дәрi – пенициллин жасап шығару игерiлген. Аспергилл –– аскомициттер класына жататын жоғары сатыдағы зең саңырауқұлақтардың жеке туысы. Олардың споралары конидиялардың ұшында орналасады; кейбір өкілдері құстар мен кеміргіштерде ауру туғызады
Рециклизация,тұрмыстық және ауылшаруашылық қалдықтарын саңырауқұлақ көмегімен жою. Қазіргі уақытта 100мыңға жуық саңырауқұлақтар белгілі. Өмір сүру дағдысына қарай оларды 2топқа бөледі: 1.Сапробионттар (сапрофиттер, сапропронттар) – адамға қажетті органикалық қосылыстарды өлі ағзалардың органикалық қалдықтарынан алады. 2.Биотрофтар (симбиондар, паразиттер) – тағамға өз серікиесін немесе иелерін өсімдіктер, жануарлар, балдырлар, қарапайымдар немесе басқа саңырауқұлақтар. Медицинада қолдану 1)Антибиотиктер (пеницилдер). 2)Ферменттер – ашытқылар, аспергильдер. 3) Органикалық қышқылдар. Ауыл шаруашылығында зиянкестермен куресудің әдістері: 1)Ауыл шаруашылық өнімдерін реакциялау. 2) Тағамдық ақуызды өндіру. Өндіріс қалдықтарын рециклизацияда қолданады. Ашытқылар – саңырауқұлақтардың жиналған тобы. Олар ақуызды, майды, жасушадан тыс полисахоридтерді және дәрумендер тобын түзеді. Биоэнергетикада, радиобиологияда және генетикада биотехнологиялық нысан ретінде адам көп қолданатын түрлері: сахоромицидтер және аскомицидтер тобынан. Олар қарапайым көміртегін этил спиртіне дейін белсенді ашытады.
.Сүт өнімдерінің биот/сы. Сүт және сүт өнімдерінің биотехнологиясы ғылыми пән ретінде сүттің құрамын, оның өңдеу процессі кезіндегі өзгергіштігін, әсіресе физикалық және химиялық қасиетін тереңірек оқытатын пән. Сүт және сүт өнімдерінің биотехнологиясы негізгі мақсаты жалпы биотехнологиялық процестерді және барлық сүт өнімдерінің теориялық негізін меңгеру, ал сүт және сүт өнімдерінің негізгі қалыптасқан технологиясы биотехнологиялық процестерді толығымен ашып, сүт өнімінің өндіру схемасын және технологиялық режимдерді қалыптастырады оқытады.Сүт өнімдерінің биотехнологиясы ферментация негізінде жүреді.Сүт өнімдерінің биотехнологиясының негізі болып табылатын-сүт.Сүт-табиғи қоректік орталардың бірі болып табылады.Оның құрамында 88%-су,құрғақ заттар құрамы 12-18%,нәруыздар 3-3,2%,көмірсулар-4,7%,майлар3,3-6%.Барлық сүт өнімдерінен өндірісі 2-топқа бөлінеді: микрофлораны жою және қайта өңдеу жатады. Микроорганизмдерді жібергенде лактоза глюкоза мен галактоза гидролизденеді.рН-4,6 болғанда казеин ұюын бастайды.
Сүт қышқылды бактериялар. 1847 жылы С.Блонда алғаш рет сүт қышқылы-ашу просцесінің өнімі екенін көрсетті ,ал Луи Пастер бұл ашуды бактериялар туғызатынын дәлелдеді.Сүт қышқылын микробиологиялық синтез жолымен өндіру 1881 жылдан бері белгілі.Сүт қышқылы тамақ өнеркәсібінде медицинада шикізат ретінде химиялық синтезде тері және т.б өндірістерде кеңінен қолданылады.Көмірсулардың сүт қышқылына дейін ашуы сүтқышқылды бактериялардың көмегімен жүзеге асады.Оларды гомоферментативті және гетероферментативті сүтқышқыл бактериялары -деп екі топқа бөледі.Гомоферментативті ашудың негізгі өнімі-сүтқышқылы ,ал гетероферментативті ашудың өнімі сүтқышқылымен қатар сірке қышқылы этанол және көмірқышқыл газы болып табылады.Гомоферментативті сүтқышқыл бактерияларда көмірсулардың ашуы гликолиз жолымен ал гетероферментативті өкілдерінде пентозофосфатты жолмен жүреді.Сүтқышқыл бактерияларды 4топқа бөлеміз. Lactobacillus Lactoccocus, Leuconostoc ,Pediococcus , деп бөледі.Өнеркәсіпте сүт қышқылының өндіріушілері ретінде тез өсетін және аз уақыт ішінде көп мөлшерде сүт қышқылын түзетін гомоферментативті таяқша сүтқышқыл бактериялар -Lactobacillus delbrueckii, Lb casei штаммдарын қолданады
Саңырауқұлақтар қолданатын рециклизация әдісі. Қазіргі уақытта жүз мыңға жуық саңырауқұлақ\р белгілі. Өмір сүру дағдысына қарай олар 2 топқа бөл\ді: Сапробионтар ж\е биотрофтар болып. Мед\да қолдану: Антибиотик\р (пеницил\р), фермент\р (аспиргилдер, ашытқы\р),орг\қ қыш\р (аспиргилдер) . Ауылшаруашылықта: 1. зиянкестермен күресу\ң био\қ әдісі. 2. Ауыл шаруашылық қалдықтарын рецинлизациялау .3. тағамдық ақуызды өн\у. Табиғатты қорғау: 1. нан пісіру (ашытқы). 2. ірімшік қайнату (пеницил\р, аспиргил\р) 3. Шарап жасау (ашытқы.) 4.сыра ашыту(ашытқы ).Өн\с қалдықтарын рециклизациялау. Ашытқы\р едәуір зерттелген биотех\ң нысаны. Ашытқы\р- саңырауқұл\ң жиналған тобы,белгілі мицелиясы жоқ ж\е жеке-жеке топша болып өмір сүретін н\е бөлінетін жас\р. Ашытқы\ң 500-ге жуық түрлері бар. Барлық ашытқы\р гетеротрофты тотықтыратын н\е ашытатын типті зат алмасу болады. Ашытқы\р ақуызды, майды жас\дан тыс полисахаридтерді,дәрумен\р тобын түзеді. Ауру тудыратын\р:молощница ж\е т.б микоз\р. Адам пай\тын: сыра ашыту, шарап жасау, спирттік өн\с,нан пісіру,микробиол\қ өн\с биоэнергетикада,радиобиологияда ж\е генетикада БТ\қ нысан ретінде. Адам көп қолд\н түрлері сахаромицед\р,аскомицед\р тобынан, олар қарапайым көміртегін этил спиртіне дейін белсенді ашытады. Спирттік ашудыалғ.рет Луи Пастер толық зерттеген. Көміртегінің этанолға дейін ыдырау сұлбасы:
қант→пируват→СО(с о екі)→ ацетальдегид→этанол
Ашытқы жас\ң хромосомасына гендік инж.әдісімен гомон ж\е басқа бағалы қосылыс\ң түзілуіне жауап беретін генді жағ\ды ж\е клонды (көбейтеді) Ашытқы\ң БТ\ға бағалы қасиеттері: тез, арзан, қоректік орта,меласса,этил спирті өседі. Адамға қауіпсіз. Жетіспеушілігі: жасушаішілік өнім алу күрделі ,өйткені жасуша берік қабықпен қапталған. Жасуша ішілік қосылыс алу үшін жиі қолданатын әдіс-автолиз,ол деген жас\ң өз фермент әсерінен бүлінуі. Нан пісіруде ашытқы қосылғанда қамыр опара қос\н. Қазірде қарабидайдан нан пісіргенде үй шар\дақолданады.Ондай нан алу үшін опара қолд\ды.Алдыңғы илеуден алып қалған нан\ң аз порциясы н\е алдын ала негізгі илеуге қосу үшін жасайды. Опарада қара нанға қышқыл дәм ж\е хош иіс беретін ашытқы\р ж\е сүтқышқылды бак\р. Ашытқы қосылған ақ нанды опарасызәдіспен пісіреді.Ашытқыны ұн ж\е басқа да компоненттермен бірге қосып,негізгі илеу жүргізіледі.Нан пісіру алдында опара, құрамындағы қосынды популяциясы өс\к ынталандыру мақсатында сүт,су,қант,ұн қосылады.Көмірсуларды ашытатын ашытқы\р СО (с о екі) бөліп,тез дамиды.Сонд. қамыр көлемін ұлғайтады,көтеріледі.
Сүт өнімдерінің биот/сы,қолданатын бактерия түрлері. Сүт ж/е қышқыл сүт өнім/і Қаз/да жасына, тұрғылықты орнына ж/е матери/қ әл-ауқат/на қарамастан халық/ң барлық санатына танымал. Қышқыл сүт өнім/і/ң басты артық/ғы о/р/ң құрам/ғы бифидобактерия/р/ң ағзаны улайтын ауру туд/н ж/е әлсіз микроағза/ды өлтірет/де. Lactobacillus туыстығы, грам оң таяқша пішінді бактерия, анаэробты және факультативті анаэробтылар, гомо- және гетеро-ферментативті. Сүт өнімдерінде сүт қышқылды бактериялар қолданылады.
Сыра жасау,ашу үрдісі,қолданатын микроағзалар. Сыра жасау,ашу үрдісі,қолданылатын микроағзалар.Сыра және шарап өндірісі әлемнің көп елдерінде дәстүрлі өндіріс.Шарапқа қарағанда сыра қайнату индустриясы күштірек,ашыту компонеттерінің үлкен мағызы бар.Қолданылатын штаммдар-сахаромицедтердің арнайы түрлері:арпа суслосын ашытатын ашытқы жасушалары аз уақыт ішінде оның спирттік құрамын арнайы түрлері:арпа суслосын ашытатын ашытқы жасушалары аз уақыт ішінде оның спирттік құрамын 3-5%-ға жеткізеді.Ашытқының тез ашуын баяулату және сыраға дім беретін өнімдермен (альдегидтер,кетондар,көп атомды спирттер) толықтыру үшін ферментацияны төмен температурада 2-8 С да жүргізіледі.Бұл жағдайда альдегидтермен спирттің ары қарай тотығуы тоқтайды.Дайын сырадағы ірі ашытқы жасушалары өледі және шөгеді.
Сүт қышқылды бактерияларды тағам өндірісінде қолдану. . Сүт қышқылы тамақ өнеркәсібінде, медицинада шикізат ретінде химиялық синтезде, тері және т.б. өндірістерде кеңінен қолданылады.Көмірсулардың сүт қышқылына дейін ашуы сүтқышқылды бактериялардың көмегімен жүзеге асады. Сүтқышқыл бактерияларды 4 туысқа: Lactobacillus, Lactoccocus, Leuconostoc, Pediococcus деп бөледі. Өнеркәсіпте сүт қышқылының өндірушілері ретінде тез өсетін және аз уақыт ішінде көп мөлшерде сүт қышқылын түзетін гомоферментативті таяқша сүтқышқыл бактериялар - Lactobacillus delbrueckii, Lb. hulgaricus, Lb. leichmanii, Lb. casei штамдарын қолданады. Сүт қышқылы өндірісі үшін шикізат көзі ретінде меласса, минералды түздар, солод және жүгері экстрактысы қосылған қантталған картопты затор, жемісті сусындар өндірісінің қалдықтарын, сут сарысуын, сүттің және сүт сарысуының ультрафильтратын қолдануға болады. Бұл жағдайда ұйытқының құрамды бөлігі Streptococcus lactis бактериясы болып табылады. Гомоферментативті сүт қышқылы бактериялары сүт шаруашылығында кеңінен қолданылады. Олар сүттен қышқыл сүт тағамдарын даярлауда пайдаланылады. Сүт қышқылы бактериялары әсерінен ортада сүт қышқылы пайда болады.
Саңырауқұлақьар.түрлері. . Морф/қ ж/е физиол/қ қасиет/іне қ/й саңырауқұлақ/ды нег.5 класқа бөлуге б/ды. О/р: архимицет/р, фикомицет/р, аскомицет/р, базидиомицет/р ж/е жетілмеген саңырауқұлақ/р .Архимицет-р- Бұ/р/ң ерекш/гі мицелийі болмайды, болса да ол нашар жетілген, 300-ден астам түрі бар. Көбінесе жыныссыз жолмен көб/ді. Спора/ры спорангийде түзіледі.Бұл саңырауқұлақ/р/ң бірқатары жоғ. ж/е төм.сат/ғы өсімд/ді закымдайды.
Фикомицет/р. Мицелийі жақсы жетілген бір клеткалы саңырауқұлақ/р, жынысты ж/е жыныссыз жол/мен көб/ді. Жыныссыз жолмен көбейгенде спорангийде спора/р түзіледі, ал жынысты жолмен көбейгенде зооспора/р п.б, о/ң 700-ге жуық түрі бар.
Бұл класқа табиғатта кең тараған мукор саңырауқүлағы ж/ды. Аскомицет/р. Бұ/р/ң көп клеткалы мицелий/і бар. Конидий ар/лы көб/ді жынысты жолмен көбейгенде аскоспора/р түзеді. Бұл клас/ң 20 мыңнан астам түрі белгілі. О/р/ң көпшілігі мәдени өсімд/ді ж/е түрлі тағам/ды бүлдіреді. Аскомицет/ге аспергиллус,пенициллум,склеротиния т. б. ж/ды. Ашытқы саңырауқұл/ры да осы клас/ң өкілі. Базидиомицет/р өте үлкен клас. Базидиомицет/р/ң көп клеткалы мицелий/і бар. О/р базидиоспора/р ар/лы жынысты жолмен, конидий/р ар/лы жыныссыз жолмен көб/ді. Оған 20 мыңнан астам саңырауқүлақ/р/ң түр/і біріктіріледі. О/ға қалпақты саңырауқүлақ/р, үй саңырауқ/ғы, трутовик/р, кара күйе ж/е дат саңырауқүлақ/ы ж/ды. Жетілмеген саңыр ауқұлақр. Олар — көп клеткалы мицелийі бар жыныссыз жолмен көб/ді. Бұл табиғатта кең тара-ған. 25 мыңнан астам түрі бар. О/р/ң нег.өкіл/іне фузариумды, ботритисті, альтернарияны т. б. атауға б/ды.Ашытқы саңырауқүлақ/ы — бір клеткалы қозғалмайтын ж/е бактерия/дан шамамен алғанда 10 еседей ірі микроорг/р. Табиғатта кең тараған. Клеткасы/ң мелшері 8—10 микронға тең.Цитоплазмада ядро, вакуоля ж/е басқа да зат/р кезд/ді. Өнеркәсіпте кең қолд/ды. О/р қантты ашытып, СО2 мен спирт түзеді.О/р/ң систем/сы көбею тәсіл/і мен физиол/қ қасиет/іне нег/ген. О/р 2 түқымдасқа бөлінеді: сахаромицеттер және сахаромицет еместер.
Спирулин,балдырлардың сипаттамасы,биот/да қолдану Спирулина-осциллатты цианобактерия/р руы яғни жасыл-көк балдыр/р.Құрамында 70%ға дейін толық жарамды ақуыз бар.Спирулина/ң фотосинтетика/қ пигмент/і хлорофилл/р,фикоцианин/р,фикоэритрин/р.Спирулина белсенді түрде культивирленеді.Кейбір зерттеу/де қандағы холестерин мөлшерін азайтатыны жазылған.Оны БАД жасау үшін кең қолд/ды.Спирулина қауіпсіз асыранды әсерсіз тағам қоспасы б/п таб/ды.Бірақ о/ң дәрі ретінде қолд/уы әлі зерт/де. Балдыр/р (Algae) — жасуша/ында хлорофилл/ы бар, өз бетінше органи/қ зат/р жасап шығара алатын төм.сат/ғы өсімд/р тобы. Өсімд/р жасап шығаратын оттегі/ң жартысынан көбі балдыр/дан келеді. Балдыр/р/ң 20 000-нан астам түрі бар. Балдыр/р дене құрылыс/ына, түс/іне қ/й 6 үлкен топқа бөлінеді: Жасыл балдыр/р (Chlorophyta),Әртүрлі шыбыртқылы балдыр/р (Heterocontae),Диатомды балдыр/р (Diatomeae),Қоңыр балдыр/р (Рһаеорһусеае),Қызыл балдыр/р (Rhodoрһусеае),Көк-жасыл балдыр/р (Cyanobacteriae).
.Топырақта кездесетін микроағзаларды атаңыз. Микроорганизмдер табиғатта, соның ішінде топырақта көп таралған және олар топырақтың негізгі құрам бөлігі болып саналады.Топырақ органикалық және анорганикалық заттардан құралады. Оның минерал бөлшектеріне, көбінесе органикалық заттар жабысып, түйіршіктер құрайды. Міне бұл түйіршіктер микроорганизмдердің негізгі тіршілік ететін мекені. Топырақта микроорганизмдерге кажетті қоректік заттар мол болады да, тікелей түскен күн сәулесінен оларды қорғап түрады.Топырақта негізінен бактериялар, актиномицеттер, ашытқы саңырауқүлақтар, микроскоптық саңырауқүлақтар, балдырлар, қарапайым организмдер, түрлі насекомдар кездеседі. Сонымен қатар топыракта түрлі ультрамикроскоптық тіршілік иелері — фагтар, бактериофагтар және актинофагтар кездеседі.Микроорганизмдердің топырақта таралуына табиғаттың толып жаткан жағдайлары әсер етеді. Бүлардың ішінде қоректік заттар, орта температурасы мен реакциясының маңызы зор.Үзақ жылдар бойы топырақ ғылымда физикалық және химиялық зат, яғни тек өсімдіктер өсетін орта деп танылып, топырақта тіршілік ететін микроорганизмдер мүлде ескерілмеді. Көрнекті орыс ғалымдары П. А. Қостычев, В. В. Д о к у ч а е в және В. Р. В и л ь я м с т ы ң еңбектері топырақтың аса күрделі орта екендігін, онда мыңдаған, миллиондаған микроорганизмдер және басқа да жәндіктер тіршілік ететіндігін дәлелдеп берді.Міне, осы организмдердің белсенді тіршілігінің арқасында ғана топырақта қалатын жылма-жылғы. өсімдіктер мен жануарлардың қалдықтары ыдырап, биохимиялық өзгерістерге үшырайды, олардан қүрылысы мүлде өзгеше жаңа заттар іпайда болады. Бүл заттардың мөлшері топырақтың түріне байланысты түрліше болады.
Тегін биогаз. Органикалық өнімдерден биогаз алу — органикалық өнімдердің анаэробты жағдайда «метандық ашу» нәтижесінде жанар газ бөлу қасиетіне негізделген. Метандық ашу нәтижесінде бөлінетін биогаз құрамы — 50-80% метан, 20-30% көмірқышқыл газы, шамамен 1% күкіртсутек, сонымен қатар шамалы мөлшердегі басқа газдардан (азот, оттегі, сутегі, аммиак, т.б.) тұрады. Метантүзуші бактериялар органикалық қышқылдарды қажетті метанға, көмірқышқыл газына айналдырадыБұл күрделі жүйелену комплексіне микроорнизмдердің мыңдаған түрлері қатысады. Бірақ олардың негізгісі — метантүзуші бактериялар. Метантүзуші бактериялар қышқылтүзуші ашытқы микроорганизмдер мен салыстырғанда көбеюге ұзақ уақыт қажет етеді және қоршаған ортаның өзгерістеріне қарсы тұру потенциялы төмен. Сондықтан, ашу ортасында алғашында ұшқыш қышқылдар түзулуіне байланысты, метандық ашудың бірінші кезеңін қышқылдық деп атайды. Ары қарай қышқылдардың түзілуі және өнделуі жылдамдығы тенеледі. Сондықтан субстрактының ыдырауы мен газ түзіледі бір уақытта қатар жүреді.
Теңіз балдырларының гидроколлоиды, биот/да және тағам өндірісінде қолдану. Ламинария балдырын теңіз орамжапырағы деген атпен адамның қалқанша безінің жұмысын жақсарту, жемсау ауруынан сақтандыру үшін тамаққа қосады.Теңіз балдырларын өнеркәсіптің көптеген салаларына шикізат есебінде қолданады. Олардан йод, спирт» сірке қышқылы, жасунық, агарагар (ғылыми зертханаларда бактериялар мен саңырауқұлақтарды, балдырларды өсіретін қоректік орта) алынады. Агарагарды тамақ өнеркәсібінде де пайдаланады.Теңізде толқындық әсерінен жағаға шығып қалған балдырлар тыңайтқыш есебінде қолданылады. Оларды келтіреді де, топыраққа араластырады. Әсіресе бау-бақша өсімдіктері мен жүзімнің түсімі артады. Кладофора жасыл балдырларын қағаз өндірісінде пайдаланады.Егістіктен шыққан, құрамында ерітінді күйінде тыңайтқыштары бар сулар және қаладан, елді мекендерден шыққан сулар өзен, көлдерді ластайды. Лас көлдердегі жасыл балдырлар біртіндеп түгел жойылып кетеді де, тек бактериялар, көк-жасыл балдырлар және диатом балдырлары ғана қалады. Олар су жәндіктері мен балықтардың қорегіне жарамайды. Алматы қаласынан шыққан лас сулар жеті тазартқыштан өтіп, Сорбұлақ көліне құяды. Содан соң үш тазартқыштан өтіп, Іле өзенше қосылады. Адамзаттық алдында тұрған міндет — өндіріс орындарынан шыққан лас сулар мен ауыл шаруашылық егістіктеріне шашылған химиялық қосылыстардан суды тазарту.Теңіз суында қоңыр және қызыл балдырлар тіршілік етеді. Табиғатта қоңыр балдырлардың 1500 түрі бар. Бұлар - ядролы төменгі сатылары өсімдіктер. Қоңыр балдыр теңіздің 180-200 м тереңдігінде өседі. Олардың ұзындығы 30-50 метрге дейін жетелі. Қызыл балдырлардың 4 мыңға дейін түрі белгілі. Олардың 200-ге жуығы тұщы суқоймалары мен топырақта өседі. Ұзындығы 2 м шамасында болады. Балдырлардың жоғары сатыдағы өсімдік тамырына сәйкес ризоиды бар және сабақшасы мен жапырақ тақташасы айқын көрінеді. Бұлар өсімді, жыныссыз және жынысты жолмен көбейеді.Балдырлардың (жасып, қоңыр, қызыл) табиғаттағы, шаруашылықтағы маңызы зор. Сула жәндіктер мен жануарларға қорек болады, топырақты құнарландырады (жасыл балдырлар). Сондай-ақ қағаз өндірісінде пайдаланылады (кладофора). Ал теңіз балдырларын шикізат есебінде қолданады. Олардан спирт, йод, сірке қышқылы, жасунық, агарагар алынады. Тағамға пайдаланылатын да балдырлар бар.
Шарап жасаудағы микроағзалар түрлері,ашу үрдісі. Қолданылатын ашытқы талдары-сахаромицедтерге жатады,ашу үрдісінің барысы шараптың түрін анықтайды.М:Керес жасауда арнайы кересті ашыт/р қосылады.Ж/е шарабы бар бөшкелерді толтырмайды.Шарап алу үрдісін толық Луи Пастер зерттеген.Ашытқылар шарап шырыныдағы қантты ашытады.Ашу қант біткенше жүреді.Ашытқылар спиртті оттегі жоқ немесе аз болғанда ғана түзеді.Оттегі көп болса ашыт/р қантты көмірқышқыл газы мен суға тотықтырады.Ашу жүріп жатқанда бөлінген СО2 суслоның қабатын ауадағы көмірқышқылдан қорғайды.Ашу біткенде жас шарап тұрған бөшкені жауып тастайды.Егер оны істамесе сірке қыш/ды бартериялар оттегін пайдалана отырып спиртті сірке қыш/на айналдырады.
Фитобиотехнология неге негізделген. Жылдам дамып жатқан –фитобиотехнология каллусты тінді немесе өсімдік жасушаларын культивирлеуге негізделген.Генетикалық инженерияда протопласты-қабығы жоқ өсімдік жасушасында пайдаланады. Өсімдік жасушалары дәрілік препараттармен биологиялық белсенді заттардың қайнар көзі.Өсімдіктердің биотехнологиясы – бұл өсімдік текті жаңа өнімді жоғары сұрыптар мен линиялар, биологиялық белсенді қосылыстарды алуға бағытталған ғылым саласы. Өсімдіктердің шаруашылықтағы бағалы сұрыптары ( бидай, жүгері, күріш, соя, картоп) барлық уақытта селекционерлердің назарында болып келеді. Ауыл шаруашылықты дақылдардың өнімін жоғарлату, олардың жағымсыз ауа райына, әртүрлі ауруларға тұрақтылығын жоғарлату қазіргі уақытта да әрбір мемлекеттің экономикасында маңызды мәселелерінің бірі болып келеді
Фосфатты,темірлі және марганецті жыныстар. Бұл биогенді заттардың концентрациясы төмен шөгінді жыныстар.Тәжірибеде фосфориттердің барлық кен ошағы орг-н жаралған.95 % барлық фосфориттер қоры теңіз түбіндегі шөгіндіде болады.
Ферментация үрдісі. Ферментация метаболиттік процесс,энергияның бөлінуі нәтижесінде жүзеге асады.Соның негізінде глюкоза молекуласымен крахмал анаэробты жағдайда көмірқышқыл газымен этанолды өздігінен болатын процесс.Бұл прорцестің барлығы ферментация негізінде жүреді.Ашу процесін негізінен микроорганизмдер қоздырады.Ол тағам өнеркәсібінде негізінен қолданылады.Мысалы:нан ашуы,спирттік ашу,сыра ашытуда. Ферменттер дегеніміз- барлық тірі организмдер құрамына кіретін арнайыақуыздар. Химиялық реакциялардьі жеделдетеді. Реакция түрлеріне сай ферменттер 6 топқа болінеді: 1.оксидоредуктазалар,2трансферазалар,3.Гидролазалар.4.лиазалар,5.изомеразалар,6.лигазалар
Цианобактериялардың азотофиксациялық қасиеттері. Цианобактериялар (гр. kyanos — көк және бактерия) — фототрофты прокариотты организмдер тобы; бұларды дәстүрлі түрде көк жасыл балдырлар деп атайды.Тiршiлiк ету ерекшелiгi фотосинтезбен атмосфералық азотты азотфиксациялау қабiлетi болып табылады. Көне дәуiрде Архей заманында атмосферасы оттегiмен цианобактериялардың фотосинтезi қызметiнiң арасында байыған Цианобактериялардың негiзгi бөлiгi тұщы суларда, ал кейбiр аздау түрлерi теңiздерде мекен етедi Шалшық сулардың қарқынды гүлдеуi цианобактериалардың көбеюiмен байланысты. Азотфиксациялайтын цианобактериялар ауа азотын меңгерiп оны басқа организмдер пайдалана алатын қолайлы қосылыстарға айналдырады.Цианобактериялардың маңызы: зат және энергия айналымында үлкен рөл атқарады.
Цианобактериялардың өкілдері. Бактериялардың фотосинтез үдерісі жүретін жасыл-қызыл түсті өкілдерін цианобактериялар деп атайды. Көк-жасыл балдырларда (цианобактерия) ядро болмайды. Көк-жасыл балдырлар қына денесінде саңырауқұлақтармен селбесіп тіршілік етеді.Цианобактериялардың үш тобы бар:хроококкалар - шар тәрізді жеке жасушалар. Олар бөлініп ажырамай, сілемеймен қапталады. Балшықты жерлерде, жерасты ыстық суларда, тастың бетінде, тоқтау сула өседі;хамесифондар - жіп тәрізді эндоспора түзетін түрлер. Көпшілігі теңіздерде, жартастарда, үлудың бақалшақтарында, ағаш діңдерінде өседі;гормогониялар - жіп тәрізді, көк-жасыл балдырлардың көбею әдісімен, өсімді жолмен көбейетін түрлер. Осциллятория трихомасы (қалың сілемейлі қабықтан қапталған жіпше) - бұтақталмаған бір түрі. Спора түзбейді. Жіпшесі бірнеше бөлшекке бөлініп, әр бөлшегі сілемейлі қабықтан сыртқа шығып, жаңа дараққа аталады.
Эубактериялар туралы. Эубактериялар өте ұсақ бактериялардың түрлеріне жатады.Олар жер бетінде ежелден бері мекендейді.Олар прокароттарына жатады.Эубактериялар нағыз бактерияларт тобына жатады.Олар біржасушалы болып келеді және Мөлшері 0,2-5 мкм шамасында.Кейбір түрлері ғана 30мкм жетеді.Олар орфологиясы жағынанда әртүрлі болады.Мысалы:Шар тәрізді-коккалар ,Таяқша тәрізді-бациллустар,спираль тәрізді-вибрилалар.Жасуша қабықшасы плазмидамен қапталған,ДНҚ-сы сақина тәрізді болады.Жасуша сырты қабықшамен қапталған және олар сырғанай
.Экологиялық биот/я. Қоршаған ортаның экологиялық күйі – бұл әрбір мемлекет, бүкіл адам, қоғам үшін тұрақты үдемелі мәселе. Топырақтың, судың және ауаның ксенобиотиктермен, химиялық заттармен, сондай-ақ улы қосылыстармен, ауыр металдармен, пестицидтермен, коммуналдық қалдықтармен ластану қарқындылығын, биологиялық технология көмегін пайдалана отырып тоқтатуға болады. Қоршаған ортада микроорганизмдердің барлық жерде болуы және олардың үлкен катаболизмдік потенциялының әсерінен, биосфераға түскен кез келген қосылыс түгелдей минералданады деп болжайтын (микробиологиялық үміттену) гипотеза, табиғаттағы заттар айналасындағы микроорганизмдердің негізгі шешуші ролінен шығады. Өкінішке орай, шындығында қоршаған ортаның антропогендік ластану динамиксы, микроорганиздердің пайдаланылуына қарағанда басымырақ болады. Егер су қоймаларының және топырақтың, ірі мегаполистердің газдалуы, сұық және қатты қалдықтардың көп мөлшерде қалыптасуы әр қилы болса, онда табиғаттың генефондтың жеткіліксіздігі, көптеген биологиялық тапшылықтар аз көрініс табады, бірақ сонда да маңыздылығы іргелі. Сондықтан, экологиялық биотехнологияның негізгі бағыттары деп санауға болады: өсімдік шаруашылығында, мал шаруашылығында және басқа салаларда жасанды заттардың орнына биопрепараттарды қолдану көлемі мен спектрінің кеңеюі; ластайтын элементтерді (пестицидтер, ауыр металдар, мұнай және мұнай өнімдерін) бұзу және активті бөліп лу жолымен қоршаған ортаны ремедиациялау; қатты коммуналды қалдықтарды, тұрып қалған сулардың тұнбасын пайдалану; топырақ гумусын, құрамын қалыпқа келтіру, нитрификациялау, су құбырларын өңдеу жолдарымен және адам денсаулығына, жануарларға және өсімдіктерге қауіпсіз биологиялық технологияларды өндірісте қолданады.

Приложенные файлы

  • docx 18371978
    Размер файла: 122 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий