1-ma’ruza: Kirish. Biotexnologiya va bioinjeneriyada bioxavfsizlik haqida tushuncha. Biotexnologiyaning rivojlanishi va uning yutuqlari Reja

Ferment preparatlari oqsil tabiatli, yuqori faollikka ega toksik bo‘lmagan biokatalizatorlardir. Fermentlar oqsil tabiatiga ega bo‘lganligi uchun ba’zi xususiyatlariga ko‘ra boshqa katalizatorlardan keskin farq qiladi.
1. Fermentlar nihoyatda samarali ta’sir etish xususiyatiga ega. Optimal sharoitda (ya’ni past haroratda, normal bosim va ma’lum qiymatga ega bo‘lgan muhitda) anorganik katalizatorlarga nisbatan juda katta tezlik bilan ta’sir etadi. Masalan: vodorod peroksidni suv va atom holidagi kislorodgacha parchalovchi katalaza fermentining ta’siri shu reaksiyani katalizlovchi kimyoviy katalizator temir ionlariga nisbatan 10⁸- 10¹¹marta yuqori.
2. Fermentlar spetsifik ta’sir qilish xususiyatiga ega. Har bir ferment, odatda, faqat bitta kimyoviy reaksiyani yoki bir xil tipdagi bir guruh reaksiyalarni katalizlaydi. Masalan: saxaraza fermenti faqat saxarozani parchalaydi. Shunga o‘xshash disaxaridlarga esa ta’sir qilmaydi. Anorganik katalizatorlar bunday xususiyatga ega emas.
3. Hujayradagi biokimyoviy jarayonlar fermentlar yordamida qat’iy ravishda boshqarib turiladi. Bu fermentlaming eng muhim xususiyati hisoblanadi.
4. Fermentlar ishtirokida katalizlanadigan reaksiyalar doirasi birmuncha keng bo‘lib, ular tirik organizmlarda kechadigan oksidlanishqaytarihsh, gidroliz, izomerlanishi, turli guruhlammg ko‘chishi va shunga o‘xshash bir qator reaksiyalarni katalizlaydi. Tirik organizmlarda kechadigan barcha kimyoviy reaksiyalar amalda fermentlar ishtirokida boradi.
Biotexnologik sanoatda ferment preparatlari nafaqat ishlab chiqariladi, balki keng miqyosda qo‘llaniladi. Ferment preparatlaridan oziq-ovqat, yengil sanoat, yem - xashak ishlab chiqarish, sintetik yuvish vositalari, kosmetika, dori-darmonlar va profilaktika vositalarini ishlab chiqarishda qo‘llaniladi.
Hozirgi vaqtda 3000 ga yaqin turli fermentlar aniqlangan va 300 ga yaqini kristall holda ajratib olingan bo‘lib sanoat miqyosida esa 250 ga yaqin turdagi ferment preparatlari ishlab chiqarilmoqda. Ishlab chiqarish hajmi bo‘yicha asosiy fermentlarga:
- zamburug‘ va bakterial proteinazalar;
- glyukoamilaza;
- zamburug‘ va bakterial α-amilazalar;
- glyukoizomeraza;
- pektolitik, sellyulolitik va gemisellyulolitik fermentlari;
- β - galaktozidaza;
- lipazalar va boshqalar.
Oqsil tabiatli ferment preparatlari odamlarga allergik ta’sir ko‘rsatishi mumkin. Agar ular teriga va shilliq pardalarga tushsa zarar yetkazadi va kontaktli allergik dermatitga olib keladi.
Sanoat miqyosida ishlab chiqariladigan ferment preparatlari “biologik omil” sifatida texnologik suyuqlik oqimlarida, gaz - havo chiqindilarida aerozol shaklida, shuningdek, qattiq sanoat chiqindilarida (ayniqsa, mahsulotlar sirtida) mavjud bo‘lishi mumkin.
Produtsentlarni yetishtirish usullarida zavod binosi havosi organik chang bilan ifloslanganligi, ozuqa muhitning tarkibiy qismlari (kepak zarralari va boshqalar), oraliq mahsulotlari (produtsentlarni kulturasi), kukunli preparatlarning eng kichik zarralari va boshqalar xodimlar uchun alohida xavf tug‘diradi
Vitaminlar - tirik organizmlaming hayot faoliyati uchun zarur bo‘lgan va o‘simliklarda hosil bo‘ladigan turli xil kimyoviy tuzilishga ega kichik molekulali bir necha guruh organik birikmalari hisoblanadi. Vitaminlar oziq-ovqat mahsulotlarining tarkibiy qismi hisoblanadi, lekin asosiy oziq moddalarga - oqsillar, uglevodlar, yog‘larga nisbatan haddan tashqari kam miqdorda talab qilinadi. Oziq moddalar tarkibida vitaminlar bo‘lmasligi moddalar almashinuvi jarayonining buzilishiga sabab bo‘ladi, natijada organizmni og‘ir kasalliklarga duchor qiladi va hatto o‘limga olib keladi.
Vitaminlar kichik molekulali organik birikmalar bo‘lib, organizmlaming hayot faoliyatida, o‘sishida, ko‘payishida nihoyatda katta ahamiyatga ega.
Vitaminlar quyidagi xususiyatlarga egadir:
- odam organizmida sintezlanmaydi;
- strukturalar hosil qilishda ishtirok etmaydi;
- ular organizmda yetishmaganda moddalar almashinuvi buziladi va o‘ziga xos kasalliklami keltirib chiqaradi;
- ovqat bilan birga is’temol qilingan vitaminlar organizmdagi biokimyoviy jarayonlarga kofermentlar sifatida ta’sir qiladi.
Hozirgacha o‘ttizdan ortiq vitamin aniqlangan bo‘lib, ular uchta guruhga: suvda eriydigan, yog‘larda eriydigan vitaminlarga, vitaminsimon moddalarga bo‘linadi.
Vitaminlar odamlar va hayvonlar uchun dori sifatida ishlatiladi.