Ферментативтік үдерістің химиялық синтезден қандай айьфмашы-

Ү ш і н ш і   тарау
КЛЕТКАЛЫ Қ  БИОТЕХНОЛОГИЯНЬЩ   НЕГІЗГІ
САЛАЛАРЫ
3.1.  Микроорганизмдер  биотехнологиясы
3.1.1.  Биосинтездік  өнеркәсібі
Қазіргі уақытқа осы заманға сай адамның тамақгану құрылымы 
бойынша жинапған деректер тағамның  ауыстырылмас  қүрылым- 
дық  бөліктерін  жеткіліксіз  тұтыну  алатындығы  кең  тарағанын 
көрсетті.  Үсынылатын  тұтыну  мөлшерін  ескере  отырып,  қазіргі 
адамның рационын оңтайландыру денсаулыққа зиян келтірместен 
табиғи азық-түлік өнімдерін тұтынуды қарапайым жолмен үлғай- 
туға қол жеткізу мүмкін емес, бүл жаңа тәсілдер мен шешімдерді 
қажет етеді.  Мүндай тәсілдердің бірі тағамға поливитамин,  вита- 
миндік-минералдық қоспалар және өсімдік кешендер түрінде таби- 
ғи биологиялық белсенді заттардың биологиялық белсенді қоспа- 
лары болып табылады. Биологиялық белсенді заттарды, яғни био- 
өнімді әртүрлі жіктейді, мысалы, парафармацевтика -  дәрі-дәрмек- 
ке жақын заттар;  нутрицевтика -  сауықтыру қоспалары қосылған 
азық-түлік  өнімдері;  витаминді-минералдық  кешендер.  Өсімдік 
және  жануар  шикізатынан  барлық  биологиялық  белсенді  қосы- 
лыс (ББҚ) топтарын химиялық экстракциямен де, биотехнология- 
лар  көмегімен де  алады.  ББҚ нарыкқа шығару дәрі-дәрмек және 
диагностикалық  препараттар  шығару  сияқты  рұқсат  беру  рәсім- 
дерін талап етпейді, бүл өндірістің тартымдылығын және іс жүзінде 
барлық ең ірі фармацевтикапық және биологиялық фирмалардың 
қатысуын шарттайды. Азық-түлік өнімдері өндірісінің көлемін үл- 
ғайтудан  гөрі  организмді  тагапы  заттармен  қосымша  қамтудың 
тез және қол жетерлік қажеттілігі туралы шешім сүранып түрған- 
дай.  Осындай  рөлді  бүкіл  дүниежүзінде  тараған  әртүрлі  фарма- 
цевтикалық  түрдегі  (түнбалар,  экстракттар,  бальзамдар,  шырын- 
дар, концентраттар, изоляттар, үнтақтар, дәрілер, капсулалар және 
т.б.) не биологиялық белсенді заттар қосылған азық-түлік өнімдер 
түріндегі тамақ ішу кезде тағамға сальшатын биологиялық белсенді
54

қоспалар  (ББҚ)  орындауы  тиіс.  Халықтың  тамақтануы  мен  ден- 
саулығын жақсартудың осы жолы биоорганикалық химия мен био- 
технологияның (толық және сапалы заггарды бөлу), нутрициоло­
гия мен фармакологияның (организмде биологиялық белсенді зат- 
тардың іс-әрекеті мен айналдьфу тетігінің мағынасын ашу) тиім- 
ділігіне негізделген.
Кез  келген  тірі  организмде  зат  алмасу  үдерісіне  қатысатын 
әртүрлі қосымша заттар синтезделеді. Жасушалар 
іп \ііго
 жағдай- 
ында  организмнің  әр  түріне  тән  қосымша  заттарды  синтездеу 
кабілетін сақтап қалады. Микроорганизмдер -  жасушалары үлкен 
ерекшеліктермен  сипатталатын,  зат  алмасу  үдерісі  қарқынды 
жүретін нысаналар.  Бір микробтық жасуша минутына  10-нан  100 
мың  ақуыз  молекуласына  дейін  синтездейді.  Көптеген  микроор- 
ганизмдердің екі еселену уақыты 0,3 -  2 сағат аралығында болады, 
бүл  ен  жоғары  өнімді  өсімдіктермен  салыстырғанда  500  рет,  ал 
жоғары асьш түқымды малдардан  1000-5000 рет жылдам екендігін 
көрсетеді.  Көптеген 
микроорганизмдер  биологиялық  белсенді 
заттардың  продуценттері
 болып  табылады,  мысалы  Ь-амино- 
қышқылдар,  полисахаридтер  декстрандар,  гликандар,  левандар, 
зимозан, продигиозан, хитин, маннандардің продуцентгері -  псев- 
домонадалар, кандидалар,  бациллалар және басқа микроорганиз­
мдер. Бүл биологиялық белсенді өнімдер қанның плазма ауысты- 
рушылары,  антикоагулянттар,  иммуностимуляторлар  есебінде, 
вакциналарды жасауда қолданылады, тағам өндірісінде және ауыл 
шаруашылығында,  мүнай  өндеу  мен  химиялык  өнеркәсіпте  пай- 
даланылады.  В12,  В2,  Д  витаминдердің  продуцентгері -  пропион- 
қышқьшды  бактериялар,  өңездер,  сахаромицеттер,  актиномицет- 
тер 
(Азрег^іііш  пщег
  — 
өңездер,  Ыосагйіа  егігороііз,  Азрег^іііш 
зр.  және Репісііііит  $р.).
  Мысалы  өнеркәсіптік  жағдайда рибоф- 
лавиннің (В  витамин) синтезін 
Егетоіһесіит  азһһуіі
 деген саңы- 
рауқүлақ  белсенді  жүзеге  асырады.  Жабайы  штамды  мутагенді 
заттармен өңдесе, онда В
2
 витаминнің аса-синтезін іске асыратын 
мутантгы  штамдары  пайда  болады.  Егу  материалы  ретінде  7-8 
күн 29-30°С өсірілген 
Е.азһЪуіІ
 спораларын пайдаланады. Сүйық 
егу  материалын  залалсыздандырады  да,  ферменттерге  енгізеді. 
Е. азһһуіі
 продуцент-штамдарының өсуіне он өсер ететін қоректік 
заттарды:  соя үнын,  жүгері  экстрактін,  сахарозаны,  қальций  кар- 
бонатын, натрий хлоридін, калий гидрофосфатын ортаның қүрамы- 
на  кіргізеді.  Ферментация  үдерісін  3  тәулік  бойы  жүргізеді.  Ри­
бофлавин концентрациясы себінді ортада  1,4 мг/мл жетуі мүмкін.

Ферментация біткеннен кейін себінді ортаны концентрлейді, кеп- 
тіреді,  витаминді  бөліп  алады да тазартады.
Ертедегі уақыттан әртүрлі заттардың өндірісін іске асырғанда 
микроорганизмдер  қатысуымен  ашу  үдірісі  пайдаланылады 
(ашу 
үдеріс
 
1
 бүл  микроорганизмдердің  қатысуымен  іске  асатын  фер- 
ментациялық  үдеріс).  Түзілген  өнімнің  түріне  байланысты  ашу 
үдерісінің бірнеше түрін ажыратады: сүт қышқылдық ашу, спирт- 
тік  ашу,  пропион  және  қүмырсқа  қышқылдық  ашу  үдерістері, 
май  және  сірке  қышқылдық  ашу  үдерістері.  Ашу  үдерісінің  әр 
түрін  пайдаланьш,  өсімдіктердің  және  басқада  бірқатар  субстрат- 
тардың көмірсуларын, органикалық еріткіпггер, қышқылдар, спирт- 
тер  сияқты  бағалы  өнімдерге  айналдырады  (биотрансформация 
үдерістің нәтижесі).  Ашу үдерісін жүргізетін  микроорганизмдер- 
дің көбісі облигатты анаэробтар, кейде факультативті анаэробтар 
да  кездеседі.
Көмірсулардың  сүт  қышқылына  дейін  ашуы  сүтқышқылды 
гомоферментативті  және  гетероферментативті  сүтқышқыл  бак- 
териялардың көмегімен жүзеге асады. Г омоферментативті ашудьщ 
негізгі  өнімі  — сүт  қышқылы,  ал  гетероферментативті  ашудың 
өнімі сүт қышқылымен қатар сірке қышқылы, этанол және көмір 
қышқыл  газы  болып  табылады.  Гомоферментативті  сүтқышқыл 
бактерияларда көмірсулардың ашуы гликолиз жолымен, ал гетеро- 
ферментативті  өкілдерінде  пентозофосфатты  жолмен  жүреді  /
2
/. 
Сүтқышқыл  бактерияларды  4  туысқа: 
ЬасіоЬасіІІш,  Ьасіоссосш, 
Ьеисопозіос,  Ресііососсш
  деп  бөледі.  Өнеркәсіпте  сүт  қышқылы- 
ның  өндірушілері  ретінде  тез  өсетін  және  аз  уақыт  ішінде  көп 
мөлшерде  сүт  қышқылын  түзетін  гомоферментативті  таяқша 
сүтқышқыл бактериялар -  
ЬасіоЬасіІІт сІеІЪгиескіі, ЬЬ.  ЬиІ§агіст, 
ЬЪ.  Іеісһтапіі,  ЬЬ.  сазеі
  штамдарын  қолданады  (
16-сурет
).  Сүт 
қышқылы өндірісі үшін шикізат көзі ретінде меласса, минералды 
түздар,  солод,  жемісті  сусындар  өндірісінің  қалдықтарын,  сүт 
сарысуын,  сүттің  және  сүт  сарысуының  ультрафильтратын  қол- 
дануга болады. Бұл жагдайда үйытқының қүрамды бөлігі 
Зігеріо- 
соссш  Іасіі$
  бактериясы  болып  табылады.  Ашу  үдерісін  біраз
қышқьшдандырьшган ортада 2-7 тәулік аралыгында, 49-50°С тем­
пературада  мерзімді  дақылдау  жагдайда  жүргізеді,  ал  сүт  қышқ- 
ылын  бөліп  алу  мен  тазалау  бірқатар  қиыншылықтар  тугызады. 
Сүт  қышқылы  нашар  кристалданады  және таза  күйінде  суды тез 
сіңіретін түссіз сироп түрінде болады (бүл көбінесе 65%-дық ері- 
тінді күйінде кездеседі). Сүт қышқылды ашу үдерісі арқылы көпте-
56

16-сурет.
  Сүтқышқыл бактериялар ЬасІоЬасіІІиз 
сазеі 
(А) 
және
ЬасІоЬасіІІиз асісіорһШш (В)
ген  сүт  қышқылды  өнімдер,  май  және  ірімшік  дайындалынады, 
сонымен  бірге,  орам  жапырақты  түздауда,  жемістерді  консерві- 
леуде, азықтық жемді  сүрлеуде негізгі рөлді  атқарады.  Сүт қыш- 
қылды  ашудың  аралық  өнімдері  ортада  бөгде  микрофлораның 
өсуін тежейді, ферментелінетін қоспаға жақсы органолептикалық 
қасиет  беріп,  адам  мен  жануарлар  организміне  пайдалы  әсерін 
тигізеді.
Микроорганизмдерді  тагам  өнімдерді алу  ушін  пайдалану. 
Тағам  өнеркәсібінде  мнкроорганизмдердін  қатысуымен  (немесе 
микроорганизмдердің ферменттер мен метаболиттердің әсерінен) 
сүт-қышқылды өнімдерді алады (қаймақ, кілегей, сүзбе, ашытыл- 
ған  сусындар  -   айран,  қымыз,  шүбат  т.б).  Көптеген  ғасырлар 
бойы адамзат қоғамы технологияда қолданылатын ғылыми негіз- 
дерді білмей-ақ, бірақ үлкен тәжірибелеріне сүйене отырып, сүт- 
қышқылды өнімдерді алуда, шарап және сыра, нан пісіруде микро- 
биологиялық үдерістерді қолданған. Микроорганизмдердің биоло- 
гиялық қасиеттерін, ферментативтік белсенділігін қарқынды зерт- 
теу  микробиологиялық  үдерістердің  әртүрлі  өндірістік  техноло- 
гиядағы мәнін одан әрі ашты. Мысалы, өнеркәсіпте пайдаланатын 
сүтқышқылды  бактериялардың ферменттер  мен  метаболиттердің 
әсерінен әртүрлі сүт өнімдерді алады. Сүт -  микроорганизмдердің 
өсуі және дамуы үшін лайықты субтрат болып келеді. Сүтті ашы- 
ту  үдерісінде  стрептококктар  мен  сүтқышқылды  бактериялар 
қатысады.
Сүтқышқылды  стрептококктар  мезофилді  (олардын  темпера- 
туралық  оптимум  30-35°С)  және  термофилді  (температуралық
57

оптимум  40-45°С)  екі  топқа  бөлінеді.  Майы  алынбаған  табиғи 
сүт,  жаңа  сауылған  сүт,  яғни  ешбір  қүрамдасы  алынбаған  және 
үстемелер  қосылмаған  сүт және  оның  жеке  қүрамдастары,  оның 
ішінде  май,  ақуыз,  казеин,  лактоза  сүт  өнеркәсібінің  шикізаты 
болып  табылады.  Сүт  сарысуындағы  лактозаны  ашыту  үшін  сүт 
ашытқысы деп аталатын үйытқыны алу үшін 
Кіиууеготусез 
Кіиууеготусез  Іасіһ
 
және т.б.  кеңінен  қолданады.
Барлық  сүт  өнімдерді  өндіру  технологиялық  үдерістері  екі 
сатыдан түрады.  Бірінші  сатысы 
сутті термиялық өңдеу:  сүтті 
пастерлеу.
 
Бүл  әдіс  тағам  өнеркәсібінде  кеңінен  қолданылады. 
Пастерлеу  дегеніміз  орта  температурасын  100°С  жоғары  емес, 
(63 °С  төмен  емес)  қыздыра  отырып  бөгде  микроорганизмдерді 
тамақ  өнімдерінен  жою  тәсілін  айтады.  Пастерлеудің  артықшы- 
лығы технологияның арзандығы және қарапайымдылығымен сипат- 
талады.  Сонымен  қатар  пастерлеу кезінде сүт қүрамындағы маң- 
ызды  компоненттер,  органолептикалық  қасиеті  сақталады.  Пас- 
терлеудің  3  түрі  бар.  Олар  екі  түрлі  сипатқа  байланысты  ажыра- 
тылады:  қыздыру  дәрежесі  және  сүттің  үстамдылығы.  Бірінші 
түрі,  үзақ  мерзімді,  өнімді  63-65  градусқа  қыздырып  30  минут 
көлемінде үстайды. Екінші түрі, қысқа мерзімді, өнімнің қыздыру
градусқа көтеріп,  15  минуттан
градусқа үстанымсыз қыздырады.  Қазіргі тақда, 
гар 
залалсыздандыру
 
арқылы өңдеу технологиясы
сүто
бактериялардың  өзімен  қатар,  спораларын
өнімдері
былады.  Бүл тәсілде шикі  өнімді жоғарғы қысымда  125-145  гра- 
дуста қыздьфады.  Қыздыру үзақтығы 2 секундтан  10 секунд ара- 
лығында  өтеді.  Бүдан  соң,  сүтті  арнайы  залалсыздандырылған, 
алдын  ала  дайындалған  ыдыста  суытады.  Бактериялардың  бел-
сенділігін  төмендету  үшін  суыту  үдерісі  арнаиы  қондырғыларда 
өтеді, және оның қүрамдық қасиеттері сақталатын температурада 
тасымалданады.  Ол  үшін  арнайы  рефрижераторларды  да  қолда- 
нады.  Осы технологиялар  өнімнің жоғарғы  қасиетін  сақтайды.
Сүт  өнімдерді  өндіру технологияның  екінші  сатысы -  
екінші 
реттік өндеуі
 
(микроорганизмдердің қатысуымен айран, кілегей, 
казеин, ірімшік биофруктолакт, биолакт деген сүт өнімдерін алады 
және ферменттердің көмегімен казеин гидролизатын, қүрғақ сүтгі 
және т.с.с. сүт өнімдерін алады). Қүрғақ сүт -  бүл ылғалдылығьга 
алу  үшін  ерекше  технология  бойынша  қүрғатылған  және  сүтке
58

тән  барлық пайдалы  қасиеттері  сақталған табиғи  сүт.  Дәл  осын- 
дай күрғақ сүт балалар қоспалары мен ботқаларында қолданыла- 
ды.  Пайдалы  элементтердің  мөлшері  бойынша  қүрғақ  сүт  майы 
алынбаған сүттен қалыспайды. Сүтқьшіқылды стрепококктардың 
5іг.  Іасііз,  5іг.  сгетогіз,  5іг.  (ііасеіііасііз,  5іг.  асеіоіпісиз
  (2-5%) 
гетероферментативті  үдеріс  арқылы  апғашқы  үйытқыны  алады.
Ұйытқының қышқылдығы -  80-100Т.
Ірімшікті
 іріген сүттен дайындайды. Қазіргі таңца әлем бойын- 
ша ірімшіктің  1000-ға жуық түрі өндіріледі. Бізге ең көне ірімшік 
жасау әдісі ежелгі Парсы (Иран) елінен 2000 жыл бүрын жеткен. 
Ірімшік дайындау негізгі алты сатыдан түрады:
1.  Пастерлеу.
 
Бүл  кезеңде  сүтті  ең  жоғарғы  температурада 
қыздырады.  Ескертетін  жағдай  кейбір  ірімшіктің  түрлерін  жаса- 
ған кезде пастерленбеген  сүттен жасайды.
2.  Іріту.
 
Сүтке  ашытқы  немесе  сүтті  үйытқы  қосу  арқылы 
ірітеді.  Сол  кезде  ірімшіктін  қою  массасын  сарысуынан  бөліп
алады
кезеңце ірімшікті сарысудан бөлш алу
стерін  өткізеді.  Кейде  үдерісті  жылдамдату  үшін  қыздырады. 
Қажет жағыдайда арнаулы дәмдеуіштер мен өзге де ингредиент- 
тер  қосады.  Олар ірімшік дайын болғанда хош иіс  беріп түрады. 
Осы кезең ірімшіктің қүрамы мен дәмін анықтайды.
4.  Престеу.
 
Ірімшікті  арнайы  формаларға  салып,  пресстейді. 
Престеуді  тек  ірімшіктің  кей  түріне  ғана  қолданады.  Ірімшіктің 
негізгі екі түрі белгілі: қатты ірімшік, жүмсақ ірімшік.
5.  Туздау.
 
Ірімшік массасын түздайды, не болмаса дәмі  шығу
сапады
жетілуі
лады. Ірімшік пісш жетілуі үшш, оі 
қоймада  сақтайды.  Осы  сақталу
тазалаи
ал кейбір сорттарын дайындағанда сүрлеиді
сақталатын  орынның  температурасы  мен  ылғал
калыпты
Кілегей
 бүл сүттің майлы бөлігінін концентрленген 
сүтті  сипаратордан  өткізу  аркылы  алады.  Сүтті  өндір
кілегеилер
сыздандырылған, УВТ- өңделген
шаиқалған
даиындалады
59

мындағы май көлеміне байланысты оның майлылығы 
1 0
-нан 58%
— ға дейін жетеді.
Кілегей жасаудың  негізгі  технологиясы. 
Сүттің  қүндылыгын 
тексеру.
 Сүттің құндылығын тексергеннен кейін сүтті сепаратор- 
дан өткізеді. 
Гомогендеу.
 Майлылығы қалыпқа келтірілген кілігейді 
55-50°С  температурада  және  5  тен  10  МПа  дейінгі  қысымда  го- 
могендейді. 
Пастерлеу.
  Кілегейді  сүтке  қарағанда  өте  жоғарғы 
температурада  пастерлеуді  өткізу  қажет.  Себебі  май  тамшылары 
плазмаға  қарағанда  баяу  қызып,  микроорганизмдерге  қорғаныш 
қызметін  көрсетуі  мүмкін.  Сол  себептен  майлылығы  артқан  сай- 
ын  пастерлеу  температурасын  жоғарылатады:  15-25  секунд  78-
80°С  температурадан  бастап  30  секунд  88-89°С  температураға 
дейін.  Залалсыздандырылган  кілегейлерді  асептикалық жағдайда 
алдын ала бактерицидті лампамен немесе сутегі пероксидімен де- 
зинфекцияланған арнайы ыдыстарға қүяды. 
Суыту және сақтау. 
Пастерленген кілегейлерді  10°С температураға дейін суытып, ар­
найы ыдысқа (бөтелке, пакетке не болмаса полимерленген қорап- 
шаға) салып, мүздатқыш камерада 2-4°С температураға дейін қай- 
та суытады. Кілегейді сақтау мерзімі өндіру шартына (термиялық 
өнделуі, қаптаманың түрі және қаптау әдісі) байланысты болады. 
Пастерленген  кілегейлер  үшін  2°С  ден  4°С  температура,  залал- 
сыздандырылғандарға  20°С  температурага  дейін  сақтайды.
Қаймақ
 дайындау үшін майлылығы 25-30% кілегей альгаады. 
Кілегейді +60...  +63°С аралыгында жарты сағат үсталыммен қыз- 
дырады. Одан сон +22°С дейін суытады және 5% үйытқы қосады. 
Алгашқы 3 сағатга кілегейді 2-3 рет араластьфады, кейін үйыған- 
ша  араластырмайды.  ¥йыган  қаймақты  +5...+8°С  дейін  суытып 
бір  тәулік  уакытта  араластырады.
Айран
  бүл  ашытылган  сусын.  Қазақстан  мен  Әзірбайжан  ел- 
дерінде кеңінен дамыған. Айранды дайындау үшін бір литр сүтке 
1 0 0
  мл  үйытқы  қүяды.  ¥ йытқы  ретінде  кефир,  қышқыл  айран 
және  қаймақты  қолдануға  болады.  Сүтті  ысығанша  қайнату  ке­
рек,  кейін  бөлме  температурасында суытып,  үйытқы  қүйып  ара­
ластырады.  Шыны  шөлмектерге  не  болмаса  керамикалық  ыдыс-
тарға қүйып,  дайын  болганша жылы жерге  бес  алты сағатқа сақ- 
тап  қояды.
Ацидофилин
  дайындау.  Бүл  үшін  екінші  рет  пайдаланатьга 
сүтті 90-95°С температурада жарты сағат аралыгында пастерлеп, 
40°С  температурага  дейін  суытады,  ацидофильді  таяқшалар  да- 
қылын қосып, араластырып 
1
0 сагатқа қойып қояды. Сүтке екінші
60

ретті ұйытқы дайындау үшін, ұйытылатын сүтке алғаш дайындал- 
ған үйытқыны  1  литрге 50 мл көлемінде қосып алғашқы үйытқы 
сияқты дайьгадалады.  Бес-алты сағаттан соң екінші ретті үйытқы 
дайын болады. Оны ацидофилиннің келесі порциясын дайындауға 
қолданады. Қою зат түзілгені ацидофилиннің дайындығын корсе­
те ді.
Қымыз -
 биенің сүтінен  немесе  майсызданған  басқа түліктің 
сүтінен  жасалынатын  диеталық  сүтқышқылды  сусын.  Қымызды 
сиырдың сүтінен  жасау үшін, жаңа сауылған сүтті және майсыз- 
данған  сүтгі,  сүттің  сарысуын  және  сүтті  қантгы  араластырып, 
пастерлейді,  суытады,  кейін  арнайы  үйытқымен  үйытады.  Бүл 
үйытқы ашу процесіне эсер етіп, сүтқышқылы және спирт түзеді, 
нәтижесінде антибиотикалық заттардың түзілуін қамтамасыз етеді. 
Дайын қымыз — ақ түсті, қышқыл сусын. Қымыз: әлсіз қымыз( 1 % 
спирт,  бір  тәуліктік),  орташа  қышқылды  (1.75%  спирт,  екі 
тәуліктік), қышқылдығы жоғары (5% спирт, үш тәуліктік). Қымыз 
тәбетті ашатын, диеталық және емдік қасиетіне ие сусын. Оны ас 
корыту жүйесінің және тыныс  алу жүйесінің  ауруларын  емдеуге 
қолданылады.  Сонымен,  ашу  үдеріс  әртүрлі  өнімдерді  алу  үшін 
биотехнологиялық дәстүрлі әдіс. Қазіргі күнге дейін бүл әдіс кең 
қолданылады және келешегі бар тәсіл болды.
Ферментациялық  үдеріс  өнімдеріне  сүт-қышкылды  өнімдері- 
нен басқа да әртүрлі антибиотиктер, дәрі-дәрумендер, ферменттік 
Препараттар жатады. Өнеркәсіптік жолымен алынатың микробио- 
логиялық синтездің өнімдерін 3 түрге бөледі:
1.  Негізгі  белсенді компоненті ретінде тіршілік етуге қабілет- 
ті,  тірі  микроорганизмдерден  түратын  биологиялық  препараттар 
(өсімдіктерді  корғайтын  заттар,  бактериялық  тыңайтқыштар,
ұйытқылар  т.б.);
2. Инактивирленген жасушалар және олардың өңделген өнімде- 
рінен  қүрылған  биологиялық  препараттар  (азықтық  ашьітқьшар, 
саңырауқүлақтың  мицелиялары);
3. Микроорганизмдер метаболизмінің тазаланған өнімдері не- 
гізіндегі биологиялық препараттар (витаминдер, аминқышқылдар, 
ферменттер,  антибиотиктер  т.б.).  Бүл  өнімдерді  гендік  инжене­
рия әдісі  көмегімен рекомбинанттық микроорганизмдерді  пайда-
лану арқылы алады.
ДНҚ-ң рекомбинатгы технологиясының пайда болғанына дейін, 
адамзатқа ақуыз, ферменттік препараттарды алу аз мөлшерде ғана 
жүзеге  асатын,  сонымен  катар,  оларды  өндіру  өте  қымбат  тура-
61

1  \ * т
Тігу
р
8
С  ІОІ  плазмид асы
Тігілетін 
бөтен ДНҚ
Антибиотикке төзімділік
белгісінің гені
Рекомбинанттық 
ДНҚ молекуласы
Бактерия клеткала- 
рына енгізу
Қүрамында рекомбинантгық ДНҚ молекулалары
бар антибиотик қосылған ортада өсе алатын
клеткаларды сүрыптау
V
17-сурет.
  Рекомбинантты  микроорганизмдерді  алу  технологиясы
62

тын.  Геңдік  инженерия  әдісті,  рекомбинантты  ДНҚ  технология- 
ны пайдаланып микроорганизмге жаңа генді енгізуі немесе олар- 
дын гендерін өзгертуі мүмкін 
(1 7-сурет).
 
Бұл жүмыстардың негізгі 
мақсаты -  
рекомбинантты микроорганизмдерді қуру,
 себебі олар 
жаңа ферменттік белсенділігіне ие болады.
Гендік инженерия әдістерін қолданып ферменттерді таза күй- 
інде және көп мөлшерде алады. Бұл биотехнологиялық өнеркәсі- 
бінде  ферменттердің  көмегімен  химиялық  реакцияларының  ірі 
масштабта  жүзеге  асыру  үшін  мүмкіндік  береді.  Ферменттер 
қатысуымен іске асатын реакцияларьгаың тиімділігі органикалық 
химияның  әдістерімен  салыстырғанда  жоғары.  Ферменттердің
көоісі  өнеркәсіптік  жағдаида  түрақсыз,  сондықтан  өнеркәсіпте 
кең  пайдалуына  шек  қояды.  Белгілі  ферменттердің  көзі  ретінде 
көбінесе  мезофилді  организмдерді  қолданады.  Мезофилді  орга- 
низмдер  ортаньщ  қапыпты  жағдайында  (температура,  қысымы, 
рН  көрсеткіштері  және  т.б.)  өмір  сүреді.
Микроорганизмдердің бір тобы экстремалды ортаның жағдай- 
ында, температура аралығы -2°С...-15°С және 60°...+110°С, жоға- 
ры иондық күші (2-5М ЫаСІ), рН< 4...> 9 тіршілік әрекетін жүзе- 
ге  асырады.  Экстремофилдердің  ферменттері  экстремалды  жағ- 
дайда іске асатың реакцияларды  катаігаздейді, яғни экстремалды 
жағдайда өздерінің белсенділігін жоғаптпайды. Бүл ферменттерді 
экстремозимдер  (яғни  экстремалды  энзимдер)  деп  атайды.  Экст- 
ремозимдердін  ерекше  қасиеттері  биотехнологиялық  өнеркәсіп- 
те кең таралуына және  пайдалуына мүмкіндік береді.  Ақуыз ин­
женерия, инженерлік энзимология, гендік инженерия әдістерді қол- 
дянып табиғи экстремозимдердің химиялык түрақтылықты жоға- 
рылатуға болады. Сонымен қатар ақуыз инженерия әдістерін қол- 
данып  белгілі  мезофилді  ферментгерді  түрөзгеріске  үшыратады, 
алынған  модифицирленген  ферменттер жаңа қасиеттеріне  ие  бо­
лады да, экстремалды жағдайда белсінділігін жоғалтпайды. Гендік 
инженерияның  нөтижесінде  апынған  микроорганизмдер  бағалы 
өнімді, мысалы, дәрілік препаратгы алу үшін пайдаланады. Қазіргі 
кезде  әртүрлі  адам  ақуыздардың  400  гені  клондалған.  Олардың 
көпшілігі дәрілік препарат саналады.  Көптеген фармацевтикалық 
фирмалар  ақуыз  препараттарына көңіл  аударуда.  Мамандар  бол- 
жауынша, жылсайынғы өлемдік нарықта адам ақуызы негізіндегі 
дөрілік  препараттар  150  млрд.  долларды  қүрайды.

жүктеу/скачать 16,47 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: