Biotexnologiya

Immunogenlik
– moddaning organizmga kirganida immun reaktsiya chaqirish hususiyati 

---

polimerlar sorbtsion immobilizatsiyada ishlatiladi. Stirol asosidagi polimerlar turli hil 
strukturaga ega; yirik g'ovakli, getero g'ovakli va h.k.
Polimer gidrofil tashuvchilarni tayyorlashda akrilamiddan foydalaniladi. 
Akrilamid – akril kislotasining hosilasi.
Poliakrilamid geliga hujayralar va fermentlarni immobilizatsiyalash keng 
tarqalgan usullardan biridir. Poliakrilamid geli strukturasi - qattiq, g'alvirsimon, fazoviy.
Poliakrilamid geli kimyoviy moddalar ta'siriga chidamli.
Poliamid tashuvchilar ham sintetik polimer bo'lib, ularning molekulasida amid 
guruhi -С(О)-NH- takrorlanib keladi. Ushbu tashuvchidagi amid guruhi kimyoviy 
moddalar orqali faollantirilsa, unga kovalent bog' bilan fermentlarni ulash mumkin. 
Fermentlar asosida ta'siri uzaytrilgan dori vositalarini tayyorlashda N-
vinilpirrolidon tashuvchisi qo'llaniladi. Sintetik polimer tashuvchilar kamchiliklardan 
holi emas. Aksariyat polimer tashuvchilar organizmda to'planib qoladi (kumulyatsiya). 
Shuning uchun tibbiy maqsadlarda ishlatiladigan fermentlar ko'pincha tabiiy 
polimerlarga (asosan dekstranlar) immobilizatsiyalanadi. Sintetik polimerlardan esa 
ko'proq N-vinilpirrolidon asosidagi tashuvchilar tanlanadi. 
Hozirgi kunda parchalanganida zaharli moddalar hosil qilmaydigan yangi 
sintetik polimerlar olish ustida tadqiqotlat olib borilyapti.
Fermentlarning immobilizatsiyalash usullari 
 
Fermentlarni immobilizatsiyalashning 2 ta usuli bor: 
1. kimyoviy immobilizatsiya 
2. fizikaviy immobilizatsiya
Fizikaviy immobilizatsiyada ferment tashuvchi bilan kimyoviy bog' orqali 
bog'lanmaydi. Fizikaviy immobilizatsiya ham o'z navbatida 4 usulda amalga oshiriladi: 

fermentni erimaydigan tashuvchiga adsorbtsiyalash; 

fermentni gel' g'ovaklariga kiritish; 

---


ferment molekulasini yarim o'tkazgich membrana yordamida reaktsion muhitdan 
ajratib qo'yish; 

fermentni ikki fazali muhitga kiritish; bunda ferment faqat bitta fazada joylashgan 
bo'ladi 
Fermentlarimmobilizatsiyasiningfizikaviyusullari: а - erimaydigantashuvchigaadsorbtsiyalash, b – gelgakiritish, c – 
yarimo'tkazgichmembranagakiritish, d – 2tafazadaniboratmuhitgakiritish. 
Adsorbtsion immobilizatsiya ancha eski usul hisoblanadi. Bu usul dastlab 1916 yil 
amalga oshirilgan. Uni bajarish juda oson; fermentning suvli eritmasi adsorbent orqali 
o'tkaziladi.
39-rasm. Adsorbtsion immobilizatsiya.
Bunda 
ferment 
tashuvchiga 
ya'ni 
adsorbentga 
adsorbtsiyalanadi. 
Fermentning 
adsorbtsiyalanmay 
qolgan 
qismi 
yuvib 
tashlanadi. 
Adsorbtsion immobilizatsiyaning afzalliklari: 
ishlatiladigan tashuvchilar narhining arzonligi; 
tashuvchiga istalgan shakl berish imkoniyati; 
tashuvchi g'ovaklari o'lchamlarini o'zgartirish imkoniyati; 

---

usulning soddaligi; 
ferment tashuvchi g'ovaklari bilan spetsifik bog'lanadi, bu esa fermentni 
tozalanishiga ham sabab bo'ladi. 
Adsorbtsion immobilizatsiyaning kamchiliklari: 
ferment tashuvchi bilan mustahkam bog'lanmaydi; 
tashuvchini tanlash bo'yicha umumiy ko'rsatma yoki qoida mavjud emas; 
fermentni tashuvchiga adsorbtsiyalashning optimal sharoitlarini aniqlash qiyin. 
Fermentni gelga kiritishda yuqorida zikr qilingan ayrim kamchiliklarni chetlab 
o'tish mumkin. Bu usul ham birmuncha oddiy. Ferment bir-biri bilan zich to'qilib gel' 
hosil qilgan polimer to'rga kiritiladi. Gel' ichida ferment polimer zanjirlarga vodorod va 
ion bog'lar bilan bog'lanadi. To'r zich bo'lgani uchun ferment uni o'rab turgan eritmaga 
chiqib ketolmaydi. Lekin substrat to'r ichkarisiga kira oladi. 
Gelning polimer zanjirlari orasidagi bo'shliq suv bilan to'lib turadi. Masalan, 
akril kislotasi polimerlaridan hosil bo'lgan gellarda polimer konsentratsiyasi va uning 
tabiatiga qarab 50% dan 90%gacha suv bo'ladi. Fermentni gelga kiritishning 2 usuli bor: 
-
ferment monomerning suvli eritmasiga solinadi, keyin polimerizatsiya reaktsiyasi 
o'tkaziladi, natijada tarkibida ferment saqlagan polimer gel' hosil bo'ladi (reaktsion 
muhitga ko'pincha bifunktsional «tikuvchi» agentlar ham qo'shiladi, ular polimer 
zanjirlarni bir-biriga bog'laydi va gel' molekulasida 3 qavatli to'r vujudga keladi); 
-
ferment tayyor polimer eritmasiga solinadi, 
so'ngra polimer gelga aylantiriladi. 
Gelga joylashtirilgan ferment molekulasi.
Fermentni gelga kiritish usuli yordamida 
istalgan geometrik shakldagi preparat tayyorlash 
mumkin. 
Ushbu 
usul 
yordamida 
nafaqat 
fermentlarni, balki poliferment sistemalar va hujayralarni ham immobilizatsiyalash 
imkoni mavjud. Bu esa gelga kiritish usulining universalligidan dalolat beradi. Gelga 
kiritilgan ferment barqaror bo'lib, bakteriyalar «hujumi»dan ham himoyalangan. Chunki 
bakteriyalar gelning mayda g'ovakli polimer to'ridan o'tolmaydi. Lekin gelning mayda 
g'ovaklari substrat uchun kichik bo'lib qolishi ehtimoli bor. Substrat ferment joylashgan 
katakchaga etib borolmasa, fermentativ reaktsiya sodir bo'lmaydi. Shuning uchun agar 
substrat yuqori molekulyar modda bo'lsa, 
immobilizatsiyaning bu turidan foydalanish 
to'g'ri bo'lmaydi.
Mikrokapsulalar.

---

Fermentlarni membranalar yordamida immobilizatsiylash printsipi uncha 
murakkab emas; fermentning suvli eritmasi substratning suvli eritmasidan yarim 
o'tkazgich membrana orqali ajratib qo'yiladi. Yarim o'tkazgich membrana g'ovaklaridan 
substrat oson o'tib 
ketadi. Ammo ferment molekulasi katta bo'lgani 
uchun substrat tomonga o'tolmaydi. Usulning samaradorligi yarim o'tkazgich membrana 
va uning tabiatiga bog'liq. Fermentning suvli eritmasini mahsus mikrokapsulaga kiritish 
ham mumkin. Mikrokapsula – devori yupqa polimerdan iborat sharsimon pufakcha. 
Organik erituvchida erigan polimerga fermentning suvli eirtmasi aralashtirilsa, 
emulsiya hosil bo'ladi. Biroz vaqt o'tgandan so'ng polimerning organik eritmasi kichik-
kichik sharchalar ko'rinishida qotib qoladi. Sharchalarning ichiga ferment joylahib 
olgan bo'ladi.
Organik erituvhchida eritilgan polimer o'rniga yuqori molekulyar massaga ega 
uglevodorodlardan ham foydalanish mumkin. Immobilizatsiyaning bu usuli fermentni 
suyuq membranaga kiritish usuli
deyiladi. Bunda uglevodorod ferment molekulasini 
yarim o'tkazgich membrana sifatida qoplab oladi. Fermentlarni liposomaga va turli hil 
tolalarga kiritib immobilizatsiyalash ham suyuq membranaga kiritish usuliga 
taalluqlidir.
Immobilizatsiyada 
membranalardan 
foydalanish 
katta 
samara 
beradi. 
Fermentlarni membranalar yordamida immobilizatsiyalash tarkibida ko'p miqdorda 
ferment saqlagan preparatlar tayyorlash imkonini beradi. Fermentni suyuq membranaga 
kiritish usuli universal bo'lib, uni nafaqat fermentlarga, balki hujayralar, hujayra 
fragmentlariga ham qo'llash mumkin. Usulda ishlatilayotgan membranalar yupqa 
bo'lganligi uchun ferment substrat bilan oson bog'lanadi, fermentativ reaktsiya tezligi 
pasaymaydi. Usulning kamchiligi – yuqori molekulyar massaga ega substratlar 
membranaga joylashgan ferment bilan birikolmaydi. Natijada fermentativ reaktsiya 
ketmaydi.
Fermentlarni ikki fazali sistema orqali ham immobilizatsiyalasa bo'ladi. Ferment 
fazalarning faqat bittasida eriydi, fazalar oralig'ida esa substrat va reaktsiya mahsuloti 
bo'ladi. Mahsulot ferment erimaydigan fazaga yig'iladi. Mahsulot yig'ilgan faza 
muhitdan ajratib olinadi. Ferment erigan faza esa keyingi reaktsiya uchun olib qo'yiladi. 
Bu usulning boshqa usullardan afzalligi – yuqori molekulyar substratlarni parchalash 
imkoni borligi.
Kimyoviy immobilizatsiya tashuvchi va ferment orasida kovalent bog' hosil 
qilishga asoslanadi. Kimyoviy immobilizatsiya asosida olingan preparatlarning 2ta 
asosiy ustunligi bor:
-birinchidan, tashuvchi va ferment orasidagi kovalent bog' ularni bir-biri bilan 
mustahkam bog'lanishiga sabab bo'ladi, turli parametrlar, masalan, pH va temperatura 
keskin o'zgarganida ferment tashuvchidan desorbtsiyalanib ketmaydi (kimyoviy usulda 

---

immobilizatsiyalangan fermentlarning bu hususiyatlari tibbiyot va oziq-ovqat 
mahsulotlarini olishda, kimyoviy analizda juda muhim rol' o'ynaydi);
-ikkinchidan, kimyoviy usulda modifikatsiyalangan fermentning hossalari, masalan, 
spetsifikligi, katalitik faolligi, barqarorligi va h.k. o'zgaradi. 
Kimyoviy immobilizatsiya san'at darajasiga ko'tarilgan usul bo'lib, uning 
muvaffaqqiyatli chiqishi tadqiqotchining mahoratiga bog'liq. Tadqiqotchining asosiy 
vazifasi – fermentning katalitik faolligini pasaytirmagan holda uning molekulasida 
yangi kovalent bog'lar hosil qilish. 
Kimyoviy immobilizatsiya fizik usullarga nisbatan murakkab va qimmat. 
Shuning uchun biotehnologiya sanoatida ko'proq fizik immobilizatsiyadan 
foydalaniladi.
42-
rasm.. Fermentlarning kimyoviy immobilizatsiyalasi shemasi.