1 дәріс. Кіріспе. Техникалық микробиология пәні, мақсаты және дамуы

Микроорганизмдердің өмірлік маңызды өнімдері немесе метаболизмнің соңғы өнімдері антибиотиктердің биосинтезіне, мысалы, антибиотикалық заттардың түзілуіне қарағанда көбірек әсер ететінін есте ұстаған жөн. Мұнда қарастырылған антибиотиктердің бағытталған синтезін жүзеге асыруға мүмкіндік беретін микроорганизмдердің метаболизміне араласудың негізгі әдістері және мұндай процестің кейбір мысалдары антибиотикалық заттарды мақсатты түрде алу проблемасының үлкен теориялық және практикалық маңызы бар екенін көрсетеді. Алайда, бұл мәселені сәтті шешу организмнің метаболикалық физиологиясын және антибиотиктердің биосинтез жолдарын терең зерттеу негізінде мүмкін болады. Сонымен қатар, белгілі бір ағзаның биосинтетикалық қызметін оның тұқым қуалайтын қабілеті шегінде ғана өмір сүру процесінде белгілі бір антибиотиктерді құруға болатындығын есте ұстаған жөн.

Молекулалық генетиканың жетістіктері биотехнологияның азық-түлік өнімдерін, жануарларға арналған азықтарды, өсімдіктерден жақсы өнім алуда, фармакологиялық және ветеринариялық препараттарды өндіру технологияларына елеулі әсер етті. Гендік инженерияның мүмкіншілігі адамның тамағына жарамды өсімдіктердің, жануарлардың, микробтардың түрлері мен сорттарының қалыптасуына ықпал ететін пайдалы мутациялардың кездейсоқ жаңалықтары мақсатқа сай қасиеттерін алу үшін организмнің геномының тура өзгеруіне бағытталуын қамтамасыз етті.

Генетикалық инженерия – бұл рекомбинантты РНҚ және ДНҚ алудың әдістері мен технологияларының, организмдерден гендерді бөлудің, гендермен манипуляцияларды жүзеге асырудың және оларды басқа организмдерге енгізудің тәсілдерінің жиынтығы.

Белгілі бір антибиотиктердің биосинтез жолдарының барлық гендерін клондау мүмкіндігі 1985 жылы зерттеушілердің көптен күткен арманын жүзеге асыруға мүмкіндік берді — әр түрлі стрептомицеттермен кодталған ферменттердің үйлесуі мен өзара әрекеттесуіне байланысты жаңа антибиотиктердің биосинтезінің гибридті жолдарын құру. Осылайша пайда болған жаңа антибиотиктер гибридті антибиотиктер деп аталды.

Төзімді микроорганизмдерге қарсы белсенді препараттарды жасауға бағытталған перспективті стратегиялардың бірі — әртүрлі тәсілдермен өзара байланысты әртүрлі антибиотиктердің молекулаларынан тұратын екі жақты антибиотиктерді-гибридті ("химерлі") антибиотиктерді құру. Гибридті антибиотиктер бастапқы антибиотиктермен салыстырғанда әсер етудің кең спектріне ие, төзімді бактерияларға қарсы белсенді және антибиотиктің-төзімділіктің дамуын баяулатады.