Мазмұны: I. Кіріспе

Биотехнологияны қолданатын кең аумақты салалары жəне алынатын негізгі өнімдер

жүктеу/скачать 92,41 Kb.

бет	2/4
Дата	12.12.2023
өлшемі	92,41 Kb.
	#196453

1 2 3 4

Байланысты:
биотехнология өндіріс.срс

Биотехнологиялық үрдістердің негізгі сатылары.

Биотехнологияны қолданатын кең аумақты салалары жəне алынатын негізгі өнімдер
Өнеркəсіптік жəне қолданбалы микробиологияны қамтитын биотехнология − биохимия, микробиология, генетика жəне химиялық технологияның білімі мен əдістеріне сүйене отырып, микроорганизмдер мен клеткалық дақылдардың қасиеттері арқылы өндірістік үрдістерге көп үлесін қосуда. Еуропалық биотехнологиялық федерациясы биотехнологияға мынандай анықтама береді: «Биотехнология – микроорганизмдер мен ұлпалық дақылдардың бағалы қасиеттерін өнеркəсіпте пайдалану үшін биохимия, микробиология жəне химиялық технологияны бірге қолдану».

17
Сондықтан биотехнологиялық үрдістер нəтижесінде арнайы өнімдер түзіледі, оған бактериялар, ашытқылар, зең саңырауқұлақтары, балдырлар жəне өсімдіктер мен жануарлардың метаболизімі жəне биосинтетикалық мүмкіндіктері негізделеді. Негізгі анықтамалар мен түсініктер: 1. Катаболитикалық реакция кезінде – клетканы энергиямен қамтамасыз етеді. 2. Анаболитикалық реакция кезінде − жай органикалық немесе бейорганикалық қосылыстары бар, клеткалық материалдан биосинтез пайда болады. 3. Автотрофты микроорганизмдер − биосинтез үрдісінде жалғыз көміртегі көзі ретінде СО2 қолдану қасиеті болады. Мəселен бактериялар 3 түрлі механизммен СО2 фиксациялайды: − көптеген автотрофтар Кальвин циклі арқылы СО2 фиксациялайды; − арнон циклі арқылы жасыл фототрофты бактериялар фиксациялайды; − метаногенді бактериялар ерекше СО2 фиксациялайды. 4. Анаэробтты микроорганизмдер – О2 қолдана алмайды. − Облигатты анаэробтар – О2 бар жерде өсе алмайды. − Оксидурикті – О2 -ден өлмейді. − Оксилабилді – О2 -мен əсер еткенде өледі. − Аэротолерантты – О2-ні қолданбайды, бірақ О2 бар жерде өседі. 5. Ферментация – бұл дайындалған жəне қажетті температураға дейін қыздырылған ортаға микробтарды енгізуден бастап, мақсатты өнімнің биосинтезінің аяқталуы немесе клеткалардың өсуіне дейінгі операциялардың жиынтығы. 6. Таза дақыл дегеніміз – бір түрге жататын, бір клетка немесе спорадан алынған дақыл. Өндірісте таза дақылды белгілі қасиеті бар өнім алу үшін қолданады. 7. Стерилизация - дегеніміз контаминантты микроорганизмдерді толық жою үшін қолданылатын əдіс.

1.2. Биотехнологиялық үрдістердің негізгі сатылары. Биотехнологиялық өндірісте қолданылатын биологиялық нысаналар жəне бионысаналарды өсіру сатылары Бионысана шикізаты, технологиялық жағдай жəне құралжабдықтардан құралған биотехнологиялық жүйе өндірісінде нақты өнім алу үшін тағайындалады. Микроорганизмдер клеткалары ерекше нысана ретінде, саналады, себебі олардың зат алмасу үрдісі аса қарқынмен жүзеге асады. Бір микробтық клетка 1 минутта 10-100 мың белок молекуласын синтездеуге мүмкіндігі жетеді. Көптеген микроорганизмдердің екі еселену уақыты 0,3 – 2 сағат аралығында болады, бұл ең жоғары өнімді өсімдіктермен салыстырғанда 500 рет, ал жоғары асыл тұқымды жануарлармен салыстырғанда 1000-5000 ретке дейін жылдам екендігін көрсетеді.

18
Тағы да бір үлкен көңіл қоятын мəселелердің бірі кейде клеткалардың барлық биохимиялық белсендігі өздерінің өсуі мен көбеюіне ғана бағытталмай, керісінше адамға қажетті заттарды синтездеуге жұмсалады, микроорганизмдердің бұндай қабілетін реттеуге жəне қарқындылығын арттыруға болады. Мəселен, бір өсу циклында 1 кг биомассаға 0,5 кг пенициллин түзетін мутантты штамдар жəне тіршілік қажеттілігінен 100-200 есе жоғары мөлшерде В витаминін түзетін микроорганизмдер белгілі. Микробиологиялық синтездің тиімділігі, субстрат ретінде меласса, сүттің сарысуы, мұнай жəне т.б. өнімдердің қалдықтары мен екіншілік шикізат көздерінің қолданылу мүмкіндігімен анықталады. Гендік инженерия əдістерін қолдана отырып, жүргізілетін жұмыстар ерекше бақылауға алынады, мысалы, химиялық табиғаты жағынан қазіргі қолда бар препараттарға тым ұқсас болса да, рекомбинантты ДНҚ технологиясының көмегімен шығарылатын əрбір препарат «жаңа» өнім деп есептеледі. Осындай медикаментік препараттың кез келгені, өндіріс көлемінде шығарылатын өнімдердің тиімділігі мен қауіпсіздігін тексеруді бұндай препараттар (GLP, GMP) талаптарына сай болуы керек.

Микроорганизмдер қолданылатын өндірістерді екі топқа бөледі: 1. Тағам жəне ашу өндірісі. Микроорганизмдердің тіршілік ету қабілетін жəне ертеден белгілі дəстүрлі əдіс сыра ашыту, сүт қышқылды өнімдер жəне нан ашытқы алуда қолданған. Ғылымның дамуына байланысты екі бағытта жаңарды: − биореакторда өсімдіктердің жəне жануарлардың жасушасын жəне микроорганизмдерді дақылдау өндірісінің өнім шығымы, ауылшаруашылық өндірісі өніміне қарағанда жоғары. − биотехнологиялық үрдістерде өнімділігі жоғары нысаналарды қолдану ген инженерия əдістерінің жетістіктеріне байланысты. 2. Микробиологиялық өнеркəсіп. Микробиологиялық синтездің өнімдерін 3 түрге бөледі: 1. Негізгі белсенді құрамды тіршілікке қабілетті, тірі микроорганизмдерден тұратын биологиялық препараттар (өсімдіктерді қорғайтын заттар, бактериялық тыңайтқыштар, бактериялық тазартқыштар, ұйытқылар т.б.). 2. Инактивирленген клеткалар жəне олардың өңделген өнімдерінен құрылған биологиялық препараттар (азықтық ашытқылар, саңырауқұлақтың мицелиялары). 3. Микроорганизмдер метаболизмінің тазаланған өнімдері негізіндегі биологиялық препараттар (дəрумендер, аминқышқылдар, ферменттер, антибиотиктер т.б.).

жүктеу/скачать 92,41 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 2 3 4