Өсімдіктер клеткасының негізгі ерекшеліктері:
Әрбір клеткада өзіндік сыртқы қаңқа- клетка қабықшасының болуы;
тұрақты вакуольді жүйенің болуы;
өсімдіктердің жоғары синтездік қабілеттілігіне байланысты протопласта арнайы органелла – пластидтердің болуы;
эргастикалық қосындылардың жиналуы: әртүрлі қоректік қор заттары (клетканың барлық бөлімдерінде) және зат алмасудың зиянды өнімдері (вакуольде);
кариокинезде центриольдің болмауы және фрагмопластың цитокинезде пайда болуы.
Модуль 2 Микроорганизмдер, өсімдіктер және жануарлар биотехнология нысаналары ретінде
Дәріс 7,8.Микроорганизмдер мен олардың метаболизм өнімдері биотехнологиялық объекті ретінде
Микробиотехнология өндірісінің негізгі объектілері болып микробтар мен вирустар (вироидтар мен фагтарды қоса алғанда), бактериялар мен зең саңырауқұлақтары, протозоа туыстары есептелінеді. Кейбір жағдайларда микробиотехнология өндірісінің 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 биообъект ретіндегі басқалармен салыстырғандағы артықшылықтары қатарына:
олардың геном құрылымының қарапайымдылығы;
табиғи немесе жасанды орта жағдайына тез бейімделгіштіктері (лабильділіктері);
бұларда жүретін ферментативті реакцияларының қарқынды жүруі нәтижесінде 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 ген ендіру, жасушаға плазмида енгізу немесе керісінше одан оны элиминациялау және 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 200С-тан төмен), мезофильділер (тиісінше 20-450С аралығы ) және термофильділер (450С-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 +400С дейінгі температуралық орталықта өсе алса, мезофильді бактериясына жататын lactobacillus lactis 20 мен 500С аралықтарында, ал термофильді Bac. Coaculans бактериясы 20-дан 650С 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. Тағы бір үлкен көңіл қоятын мәселе, кейде жасушалардың барлық биохимиялық активтілігі өздерінің өсуі мен көбеюіне ғана бағытталмай, керісінше адамдарға қажет заттарды ситездеуге жұмсалады және микроорганизмдердің мұндай қабілетін реттеп, оның қарқындылығын арттыруға да болады.
Микробиологиялық синтездің тиімділігі субстрат ретінде меласса, сүт сарысуы, мұнай және т.б. өнімдердің қалдықтары мен екіншілік шикізат көздерін қолдану мүмкіндігімен артады.
Микроорганизмдер қолданылатын өндірістерді шартты түрде 2 топқа бөледі :
1. Тамақ және ашу өндірісі. Тамақ және ашу өндірісінде, ауылшаруашылық шикізаттарын өңдеуде микроорганизмдердің қолданылуы технологиялық циклдың белгілі бір сатысында шектеледі. Яғни, микроорганизмдердің жоғарғы биомассасын дақылдау және олардың метаболизмінің өнімдерін жинау мен тазартуды қажет етпейді, мұндай өндіріс орындарын микробиологиялық өнеркәсіпке жатқызбайды.
2. Микробиологиялық өнеркәсіп. Микробиологиялық өнеркәсіптің негізгі технологиялық сатысы микроорганизмдерді дақылдау болып табылатын өндіріс.
Микробиологиялық өнеркәсіпті өз кезегінше технологиялық белгілері бойынша екі топқа бөледі:
Достарыңызбен бөлісу: |