1-mavzu. Fanning maqsadi va vazifalari reja Foydalaniladigan adabiyotlar Biotexnologiya fanining vazifasi va ahamiyati

Biokonversiya – metabolitlarni mikrob hujayralari yordamida o‘ziga yaqin bo‘lgan birikmalarga aylanishidir. Shu bilan birga mikroorganizmlar kimyoviy sintezning muhim va murakkab jarayonlarning ma’lum bir bosqichiga ta’sir qiladi.
Biokonversiyaning qadimgi turi – sirka olish jarayonida etil spirtini sirka kislotaga aylanishidir.
Biokonversiya bir tipdagi reaksiya va ma’lum bir struktura (stereospesifiklik) bilan bog‘liqligi sababli o‘ziga xosdir. Biokonversiyada izopropanol asetonga, glitserin digidroasetonga, L-tirozin L-dioksifenilalaninga, glyukoza glyukon kislotaga va oxirida 2-ketoglyukon yoki 5-ketoglyukon kislotaga va sorbit L-sorbozaga aylanadi. Sorbitning sorbozaga biokonversiyasi kimyoviy sanoatdagi yagona biologik reaksiyadir.
Biokonversiyaga asoslangan metodlar yordamida steroid gormonlar sintez qilingan. 1930 yilning boshlarida Kendall va Rayxshteyn buyrak osti bezidan revmatoid artritni davolashda ishlatiladigan kortizon ajratib olishgan. Kortizon sintezining birinchi oraliq mahsuloti progestorondir. Biokonversiya 37⁰S haroratda suvli muhitda va atmosfera bosimida olib boriladi. Hozirgi kunga kelib steroid yadrosining uglerod atomini ma’lum bir mikroorganizmlar yordamida gidroqsillash va kerakli steroidni olish mumkin.
Mikroorganizmlar steroidlarni olish uchun xomashyoni (masalan, sterinlar) ishlab chiqarishda ham ishlatiladi.
Ba’zi hollarda biokonversiyani amalga oshirish uchun aralash kulturalar yoki mikrob shtammlarini ketma-ket qo‘shish kerak bo‘ladi. Bularning har biri biokonversiyaning o‘ziga xos bosqichini amalga oshiradi. Immobillangan hujayralardan foydalanish fermentlarga nisbatan biokonversiya samaradorligini oshiradi va uning sarf-harajatini kamaytiradi.
Mikroorganizmlarning sanoatda ishlatiladigan shtammlarini qo‘llash uchun 2 usuldan foydalaniladi: shtammlarni skriningi va ajratib olishda yuzaga keladigan qiyinchiliklarni bartaraf etish uchun DNKning maxsus uchastkalarida mutatsiyalarni induksiyalash; gen injeneriyasi va tabiiy jinsiy jarayonni kengaytirish uchun protoplastlarni qo‘shilishi; tabiiy genlarni o‘tkazish va yangi genlarni rekonstruksiya qilish uchun rekombinant DNKni qo‘llash.
Mikrob hujayralarida ma’lum bir gen nusxasi sonini ko‘paytirish genlarni amplifikatsiyalash orqali amalga oshiriladi va natijada ushbu genom kodlaydigan mahsulot ishlab chiqarish keskin ortadi. Bunday texnik yondashuv hujayrada plazmidalar sonini ko‘paytirish bilan bog‘liqdir. Odatda bitta hujayraga 1-30 ta nusxa to‘g‘ri keladi va 2-250 gen mavjud. Shu bilan birga hujayrada plazmida genlari 3000 nusxagacha oshirilgan. Genlarni amplifikatsiyalash E.colining uchun keng ishlatilgan. Hozirga kelib istalgan xromosoma geni yoki genlar guruhini plazmidaga o‘tkazish, so‘ngra plazmidani amplifikatsiyalash uchun ichak tayoqchasiga o‘tkazishga erishilgan. Undan tashqari bir hujayradan boshqasiga polietilenglikol ishtirokida transformatsiyalash yo‘li bilan Basillus plazmidasi o‘tkazilgan. Pseudomonas plazmidalarini esa boshqa grammanfiy bakteriyalarga o‘tkazilgan. Shu yo‘l bilan antibiotiklar ko‘p miqdorda olinadi.
Nazorat savollari

1. 
   Chiqindilarning tabiati va miqdori?
   
2. 
   Mikrobli degradatsiya va biokonversiya?
   
3. 
   Sanoat mikrobiologiyasi va genetika haqida ma’lumot bering?