Оқулық Қазақстан Республикасы Білім жəне ғылым министрлігі бекіткен Алматы, 2011
V тарау ӨНЕРКƏСІПТІК БИОТЕХНОЛОГИЯ НЕГІЗДЕРІ
жүктеу/скачать 4,09 Mb. Pdf көрінісі
|
биотехнология кітап
| V тарау
ӨНЕРКƏСІПТІК БИОТЕХНОЛОГИЯ НЕГІЗДЕРІ 1. Микроорганизмдер қолданылатын өндірістер түрлері Микробиотехнология немесе микробтық биотехнология – техника мен өнім өндіру мақсатында микробиология, биохимия мен инженерлік ғылымдарының көмегіне сүйене отырып, микроорганизмдердің потенциалды мүмкіндіктерін толығынан пайдалануды зерттейтін ғылым саласы. Микробиотехнология өндірісінің негізгі зерзаттары болып микробтар мен вирустар (вироидтар мен фагтарды қоса алғанда), бактериялар мен зең саңырауқұлақтары, протозоа туыстары есептелінеді. Кейбір жағдайларда микробиотехнология өндірісінің биозерзаты (биообьектісі) ретінде, микробтардың біріншілік өнімі болып табылатын қайсібір ферменттер де бола алады. Өсімдіктер мен хайуандар жасушаларына қарағанда, микробтар өте тез көбею қабілеттіліктеріне ие болуы себебінен, олардағы барлық зат алмасу реакциялары да өте жоғары қарқында жүреді. Микроорганизмдердің биозерзат ретіндегі басқалармен салыстырғандағы артықшылықтары қатарына: 1) олардың геном құрылымының қарапайымдылығы; 2) табиғи немесе жасанды орта жағдайына тез бейімделгіштіктері (лабильділіктері); 3) бұларда жүретін ферментативті реакцияларының қарқынды жүруі нəтижесінде қысқа мерзімде олардың массасының тез артуы жатады. Жоғарыда аталған басымдылықтарының ішінде біріншісіне тоқталатын болсақ, яғни олардың геном құрылымының қарапайымдылығы, микробтық жасушаларының тұқым қуалаушылық аппаратына оңай өзгертулер жүргізу мен қайта құру мүмкіндіктеріне, мысал алғанда олардың құрамына басқа жаттегісін (ген) ендіру, жасушаға плазмида енгізу немесе керісінше одан оны элиминациялау жəне т.б. мүмкіндіктеріне қол жеткіздіреді. Екінші артықшылықтарын бактериялар мен зең саңырауқұлақтарын мысалға ала отырып көрсетуге болады. Мысалы, температураға төзімділіктеріне байланысты микробтар психрофильді (тіршілік ету аясы 20 0 С-тан төмен), мезофильділер (тиісінше 20-45 0 С аралығы ) жəне термофильділер (45 0 С-тан жоғары ортада тіршілік ете алады) деп бөлінетіндіктері белгілі. Бірақ та жоғарыда келтірілген температуралық шамалардан асып кететін жағдайлар да кездеседі. Атап айтсақ, Xanthomonas pharmiicola туысына жататын психрофильді бактериясы 0-ден +40 0 С дейінгі температуралық орталықта өсе алса, мезофильді бактериясына жататын lactobacillus lactis 20 мен 50 0 С аралықтарында, ал термофильді Bac. Coaculans бактериясы 20-дан 65 0 С аралықтарында да өмір сүре алады екен. Микроорганизмдер жасушаларының үшінші үлкен ерекшеліктері – олардағы зат алмасу үдерістерінің қарқынды жүруі екендігі жоғарыда айтылды. Бір микробтық жасушасы минутына 10-100000 дейін ақуыз молекуласын синтездей алады. Көптеген микроорганизмдер массасының 2 еселену уақыты 0,3-2 сағат арасында болады. Бұл ең жоғарғы өнімді өсімдіктермен салыстырғанда 500 рет, ал жоғарғы өнімді асыл тұқымды малдардан 1000-5000 рет жылдам екенін көрсетеді. 62 Тағы бір үлкен көңіл қоятын мəселе, кейде жасушалардың барлық биохимиялық активтілігі өздерінің өсуі мен көбеюіне ғана бағытталмай, керісінше адамдарға қажет заттарды ситездеуге жұмсалады жəне микроорганизмдердің мұндай қабілетін реттеп, оның қарқындылығын арттыруға да болады. Микробиологиялық синтездің тиімділігі субстрат ретінде меласса, сүт сарысуы, мұнай жəне т.б. өнімдердің қалдықтары мен екіншілік шикізат көздерін қолдану мүмкіндігімен артады. Микроорганизмдер қолданылатын өндірістерді шартты түрде 2 топқа бөледі : 1. жүктеу/скачать 4,09 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|