“b otexnolog yanin əsaslari” fənnindən



Yüklə 0,84 Mb.
Pdf görüntüsü
səhifə10/12
tarix27.01.2017
ölçüsü0,84 Mb.
#6523
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

ANLAYIŞLARI” 
PLAN 
1. Genetik mühəndisliyin yaranma tarixi  
2. Genetik mühəndislik metodları 
3. DNT və RNT-nin ayrılması və təmizlənməsi.  
4.Rekombinat DNT molekullarının quraşdırılması 
5. Genlərin alınması 
6. Мolekulyar klonlaşma vektorları  
7. Klonlaşdırma.  
Ə
dəbiyyat: 
1.Qənbərov X.Q., Abişov R.A.,.Ibrahimov A.Ş. “Biotexnologiyanın əsasları”, 
Bakı-1994,-284s. 
2. 
Айала
 Ф., Кайгер Дж. Современная генетика: В 3-х т. – М.: Мир, 1988 
3. 
Бациллы
.  Генетика  и  биотехнология.  Под  ред.  Хервуда  К.  М.:  Мир, 
1992 г.  
4. 
Бейли
  Дж.,  Омис  Д.  Основы  биохимической  инженерии  (в  двух 
частях
). М.: Мир, 1989 г.  
5. 
Инге
-Вечтомов С.Г. Генетика с основами селекции. – М.: Высш.  
школа
, 1989. 
6. 
Щелкунов
 С.Н. Генетическая инженерия: Новосибирск: Сиб унив. Изд-
во
, 2004.-496с. 
7. 
Бекер
  М.Е.,  Лиепиньш  Г.К.,  Райпулис  Е.П.  Биотехнология.  –  М.: 
Агропромиздат
, 1990 
 
Genetik  mühəndislik  molekulyar  genetikanın  yeni  sahəsi  olub  fəal  genetic 
sturukturların  (rekombinat  DNT  molekulunun)  in  vitro  şəraitdə  alınmasını 
(quraşdırılmasını)  öyrənir.  Onun  formalaşması,  hər  şeydən  əvvəl,  genetic 
enzimologiyavə  nuklein  turşuları  biologiyasının  yüksək  inkişafı  sayəsində  baş 

vermişdir. Genetik mühəndisliyin inkişaf tarixini şərti olaraq üç mərhələyə bölmək 
olar. 
 
Birinci mərhələ rekombinat  DNT molekulunun in vitro şəraitdə alınmasının 
sübut  olunması  ilə  bağlıdır.  Bumərhələdə  müxtəlif  plazmidlər,  plasmid  və 
faqlardan  ibarətdir  hibridlərin  alınması  öyrənilmişdir.  Belə  hibridlərə  başqasözlə 
vector  molekulları  dadeyilir.  Birinci  mərhələdə  genetikmühəndisliyiaşağıdakı 
məsələlərihəllolunmuşdur: 
1. 
müxtəlifnövbakteriyalarınDNTmolekullarındanistifadə 
edərəkrekombinatmolekulyaradılması; 
2. 
rekombinatmolekulunhəyatqabillətinə malikolması; 
3. 
rekombinatmolekulunstabilliyi; 
4. 
onunhüceyrə daxilində fəaliyyətgöstərə bilməsi. 
kinci mərhələdə prokariot orqanzimlərin (bakteriyaların) xromosom genləri 
və  müxtəlif  plasmid  DNT-lərinin  hibridləşməsi  ilə  yeni  rekombinat  molekulların 
alınması 
sübut 
edilmişdir. 
Eynizamandabumolekullarınhəyatqabiliyyətinə 
malikolmaları və stabilliyi öyrənilmişdir. 
 
Üçüncü  mərhələdə  eukariot  və  eləcə  də  aliorqanizmlərin  DNT-lərindəki 
genlərlə vector molekullarını birləşdirməklə yeni rekombinat DNT alınması sübut 
edilmiş və prokariot hüceyrədə DNT molekulunun transkripsiya olunması (DNT və 
RNT  sintezi)  dagöstərilmişdir.  Lakin  DNT  translyasiyası  (metobolitinsintezi)  isə 
öyrənilməmiş  qalırdı.  Ona  görə  də  genetik  mühəndisliyin  sonrakı  inkişaf  dövrü 
heyvan  genlərinin  bakteriya  hüceyrəsində  klonlaşdırılması  və  ekspressiyası  ilə 
bağlıdır. 
 
Son  30  il  müddətində  molekulyar  biologiya,  genetika,  botanika, 
virusologiya,  biokimyasahəsində  əldə  edilən  nailiyyətlər  sayəsində  genetic 
mühəndislik  çox  böyük  sürətlə  inkişaf  etməyə  başlamışdır.  Bu  səbəbdəndə  onun 
inkişaf mərhələləri bir-birindən vaxt etibarı ilə çoxaz (1-2 il) fərqlənir. 

 
1972-ciilə  Berq  əməkdaşları  ilə  birlikdə  λ  bakteriofaq  (virus)  DNT 
fraqmentivə  E.  colibakteriyası  DNT-nin  qalaktozaoperonundan  ibarət  ilk  bioloji 
fəal  rekomibinat  DNT  molekulunu  almışdır.  Bu  tarix  genetic  mühəndisliyin 
yaranma tarixi kimi qeydə alınmışdır. 
 
Rekombinat DNT molekulların enzimologiyası.  Rekombinat 
DNT 
molekulların quraşdırılmasında iştirak edən fermentlər beş qrupa bölünür: 
1. DNT fraqmentlərinin alınmasında istifadə olunan fermentlər; 
2. RNT matriksi əsasında DNT fraqmentini sintez edən fermentlər; 
3. DNT fraqmentlərin “tikən” fermentlər; 
4. DNT fraqmentlərinin uclarının quruluşunu dəyişən fermentlər; 
5. Hibridləşmiş nümunələrin hazırlanmasında istifadə olunan fermentlər. 
DNT-ni  fraqmentlərə  parçalayan  endonukleaza  fermentləridir.  Onlar  DNT 
molekulundakı  nukleotidləri  tanımaq  və  müəyyən  nahiyyədə  parçalamaq 
qabiliyyətinə  malikdirlər.  Endonukleazaların  hərtərəfli  tədqiqi  nəticəsində  DNT-
dən  ayrı-ayrı  genlər  və  gen  qrupları  alınmışdır.  Xüsusi  spesifikliyə  malik  olub 
DNT-ni  ancaq  müəyyən  nahiyyətlərdən  parçalaya  bilən  endonukleazalara 
restriktazalar  deyilir.  Onların  genetik  mühəndislik  üçün  əhəmiyyətindən 
danışarkən qeyd etməknlazımdır ki, restriktazaları kəşf etmiş bir qrup alim 1978-ci 
ildə Nobel mükafatına layiq görülmüşdür. 
 
RNT  matriksi  əsasında  DNT  fraqmentlərini  sintezedən  fermentlərə  DNT-
polimerazalar deyilir. Proses əks transkripsiya adlandığı üçün DNT-polimerazalara 
ə
ks transkriptazalar da deyilir. 
 
lk  DNT-polimeraza fermenti E. coli bakteriyasından alınmışdır. Bu ferment 
preparatının  tərkibində  eyni  zamanda  çoxlu  nukleazalar  olduğu  üçün  təmizləmə 
prosesində DNT-polimeraza çıxımı xeyli azalır. Son illər DNT-polimeraza almaq 
üçün Bacillus subtilis və Mikrococcus luteus bakteriyalarından da istifadə edilir. E. 

coli  –  dən  fərqli  olaraq  bu  bakteriyalarda  çox  az  miqdarda  nukleazalar  sintez 
olunur  və  alınan  ferment  preparatının  xeyli  hissəsini  DNT-plomeraza  təşkil  edir. 
Belə  preparatdan  çoxlu  təmiz  DNT-polimeraza  almaq  olduqca  asan  başa  gəlir. 
Lakin  B.  subtilis  və  M.  luteus  –  dən  alınan  DNT  –  polimerazalar  E.  coli  –  dən 
alınana nisbətən qeyri-stabillik və zəif aktivlik göstərirlər. 
 
DNT  fraqmentlərinin  bir-birinə  tikən  fermentlər  DNT-liqazalar  adlanır.  Bu 
fermentlər  fosfor-efir  əlaqəsi  şəklində  olan  kovalentrabitə  ilə  istənilən  DNT 
fraqmentlərini  in  vitro  şəraitdə  biri-birinə  və  ya  DNT  fraqmentini  vektor  ilə 
möhkəm  birləşdirirlər  (tikirlər).  DNT-liqazalar  fraqmentləri  təkcə  “yapışqanlı” 
uclardan deyil, istənilən nahiyyədən birləşdirə bilirlər. 
 
Genetik mühəndislik zamanı çox vaxt DNT fraqmentini və ya geni vektora 
birləşdirərkən komplementarlığı təmin etmək üçün ondan nukleotidlərin müəyyən 
hissəsini  parçalayıb  ayırmaq  tələb  olunur.  Bu  halda  nukleazalardan  və  ya 
ekzonukleaza ilə endonukleaza qarışığından ibarət ferment kompleksindən istifadə 
edilir. 
 
Hibridləşdirilmiş nümunələrin in vitro şəraitdə hazırlanması üçün DNT-aza-
1, metilaza-E CoR 1, α – ekzonukleaza, RNT – polimeraza fermentlərindən istifadə 
edilir.  Onların  köməkliyi  ilə  DNT  molekulunun  istənilən  nahiyyəsindən 
nukleotidləri ayırmaq və ya birləşdirmək mümkün olur. 
 
Genetik  mühəndislikdə  istifadə  olunan  fermentlər  bir  qayda  olaraq 
bakteriyalardan alınır. 
 
Genlərin alınması. Hər şeydən əvvəl genin struktur qurluşuna nəzər salaq. 
 
DNT  və  RNT  ardıcıl  yerləşən  nukleotidlərdən  təşkil  olunmuşdur.  Hər  üç 
nukleotid  müəyyən  məlumat  daşıyır,  məsələn:  Hər  nukleotid  üçlüyü  və  ya  triplet 
müəyyən  amin  turşusuna  uyğun  gəlir.  Belə  triplet  kodon  adlanır.  Amin 
turşularından ibarət çox böyük olmayan təkzəncirli polipeptid molekulunun (sadə 
zülalın)  sintezində  çoxlu  miqdarda  kodonlar  iştirak  edir.  Bir  polipeptid  zəncirini 
sintezedən kodonlar yığımı sistron adlanır. 

 
Bir neçə polipeptid zənciri (mürəkkəb zülal) sintez etmək üçün çoxlu sayda 
sistronlar  lazım  gəlir.  Belə  sistronlar  çoxluğuna  gen  deyilir.  Zülal  və  ya  başqa 
metobolit sintezini kodlaşdıran gen DNT zəncirinin müəyyən bir sahəsidir. 
 
Bioloji  fəal  maddələrin  sintezini  kodlaşdıran  genlərin  alınması  genetik 
mühəndisliyin  ilk  mühüm  mərhələsidir.  Bu  mərhələnin  müvəffəqiyyətli  həlli 
aşağıdakı şərtlərə əməl olunmasından asılıdır: 
1. gen və donor genemunda onun vəziyyəti; 
2. gen tərəfindən kodlaşdırılan məlumat RNT-nin ayrılma üsullarının hazırlanması; 
3. gen məhsuluna görə onun aktivliyinin müəyyən edilməsi metodları; 
4. gen və genemon ona yaxın olan nahiyyələrinin quruluş xüsusiyyətləri; 
5. gen tərəfindən kodlaşdırılan m-RNT-nin miqdarı. 
Genləri üç müxtəlif üsulla alırlar: 
1.kimyəvi-fermentativ sintez yolu ilə; 
2.geni təbii mənbələrdən bilavasitə ayırmaqla; 
3.məlumat-RNT əsasında genlər sintez etməklə. 
 
Genlərin kimyəvi-fermentativ sintezi. 
 Əgər  genin  kodlaşdırdığı  zülal 
və  ya  polipeptid  zəncirinin  ilkin  quruluşu  məlumdursa  onu  kimyəvi-fermentativ 
sintez  yolu  ilə  alırlar.  Zülalın  ilkin  qurluşunu  DNT  zəncirindəki  nukleotidlər 
ardıcıllığı  təmin  edir.  Deməli,  ilkin  quruluşu  bilməklə  zülalı  kodlaşdıran  gendə 
nukleotidlər  ardıcıllığını  müəyyən  etmək  mümkündür.  Bu  ardıcıllığı  bildikdən 
sonra geni laboratoriya şəraitində sintez etmək imkan yaranır. 
 
Genin  kimyəvi  sintezini  aparmaq  üçün  iki  məsələnin  həlli  tələb  olunur. 
Birincisi,  mononukleotiddəki  fosfor  qrupunu  kimyəvi  fəallaşdırmaq  üçün  agentin 
(amilin)  tapılmasıdır.  Bu  aktivlik  hesabına  fosfodiefir  rabitəsi  və  ya 
nukleotidlərarası  əlaqə  yaranır.  Adətən  nukleotidlərin  birləşməsini  təmin  edən 

aktivləşdirici 
kimi 
disikloheksilkarbodiimid, 
mezitilensulfonilxlorid 
və 
triizopropilbenzolsulfonilxloriddən  istifadə  edilir.  kincisi,  purin  və  pirimidin 
ə
saslarında  olan  3-hidroksil,  5-hidroksil,  amin  və    fosfat  qruplarının  özlərini 
mühafizə  edən  üçün  xüsusi  qruplar  seçmək  tələb  olunur.  Mühafizə  qrupları  elə 
maddələrdən təşkil olunmalıdır ki, onlar nukleotidlərə zərər vurmamalı, nukleotidə 
çox  asanlıqla  birləşmək  və  ondan  ayrılmaq  xassələrinə  malik  olmalıdır.  Sintez 
prosesi  pilləli  aparılır:  əvvəlcə,  di-,  tri-  və  tetranukleotidlər  alınır,  sonra  isə  ayrı-
ayrı tetranukleotid blokları liqaza fermenti vasitəsilə bir-birinə birləşdirilir. 
 
Bir zəncir sintez olunduqdan sonra ona komplementar olan ikinci zəncir də 
sintez edilir. Beləliklə, gen və ya iki zəncirli DNT molekulu fraqmenti alınır. 
 
Genlərin təbii mənbələrdən bilavasitə alınması.  
Təbii  mənbələrdən 
bilavasitə  gen  almaq  üçün  DNT  molekulu  hüceyrədən  ayrılır  və  axtarılan  gen 
endonukleaza  fermentlərinin  köməyi  ilə  “kəsilib”  götürürlər.  Lakin  bu  üsulun  bir 
sıra çatışmayan cəhətləri vardır. Birincisi, lazım olan geni ayırmaq üçün istənilən 
nahiyyədən  DNT  molekulunu  parçalayan  fermenti  tapmaq  çox  çətin  başa  gəlir. 
Adətən  ferment  DNT-ni  elə  fraqmentlərə  parçalayır  ki,  axtarılan  gen  yerləşən 
fraqmentdə  lazımsız  nukleotidlər  ardıcıllığı  da  olur,  bu  da  gendən  istifadə 
olunmasına  maneçilik  törədir.  Bəzən  də  ferment  DNT-ni  elə  fraqmentlərə 
parçalayır  ki,  bir  genin  ayrı-ayrı  hissələri  müxtəlif  fraqmentlərə  birləşmiş  olur, 
daha doğrusu, gen ferment tərəfindən iki yerə bölünür, nəticədə isə tam funksional 
gen almaq mümkün olmur. 
 
kincisi,  eukariot  orqanizmlərin  genləri  mozaik  quruluşa  malikdir,  yəni 
gendə  fəal  (ekzon)  və  qeyri-fəal  (intron)  nahiyyələr  vardır.  Ekzon  nahiyyələr 
kodlaşmada  iştirak  etdikləri  üçün  onlara  fəal  nahiyyələr  deyilir.  ntronlar  isə 
ə
ksinə,  passiv  olub,  kodlaşmada  iştirak  etməyən  nahiyyələrdir.  ntron  nahiyyələr 
bakteriya  hüceyrəsində  ayrılmadıqları  üçün  belə  genlərin  prokariot  (bakteriya) 
hüceyrədə normal fəaliyyəti bərpa olunmur. 

 
Üçüncüsü, gen DNT zəncirinin çox kiçik bir hissəsini təşkil etdiyindən onun 
DNT-dən ayrılması və təyin edilməsi bir sıra metodik çətinliklərlə bağlıdır. 
 
Məlumat – RNT əsasında genlərin sintezi. 
Genlərin 
fermentativ 
sintez  yolu  ilə  alınması praktikada  çox  geniş  yayılmış  və  tətbiq  olunan  üsuludur. 
Ə
vvəlcə  m-RNT  hüceyrədən  ayrılır,  sonra  xüsusi  şəraitdə  onun  əsasında  əks 
transkriptaza  (revertaza)  fermentinin  köməyi  ilə  oliqonukleotidlərdən  DNT  sintez 
olunur. Buna komplementar DNT (k-DNT) deyilir. Daha sonra hidroliz yolu ilə k-
DNT-ni ayırıb təmizləyir və yeni DNT moleluku sintezi üçün matriks (qəlib) kimi 
istifadə  edirlər.  DNT-nin  komplementar  DNT  əsasında  sintezi  bakteriyalardan 
alınan  revertaza  və  DNT-polimeraza  fermentləri  vasitəsilə  aparılır.  Bu  proses  üç 
istiqamətdə gedir. Birinci halda (A) genin sancaqvari sintezi gedir və zəncirləri bir-
birinə  birləşdirən  nahiyyə  gen  tam  sintez  olunduqdan  sonra  təmiz  nukleaza 
fermenti  vasitəsilə  “kəsilir”  və  axtarılan  gen  alınır.  kinci  üsulda  (B)  başlanğıc 
nuleotid  kimi  sintetik  nukleotidlərdən  istifadə  olunur  və  ikizəncirli  gen  alınır. 
Üçüncü  üsulda  (V)  başlanğıc  nukleotid  kimi  heteropolimer  oliqonukleotiddən 
istifadə olunur. 
 
Göstərilən  üsullarla  insulin,  boy  hormonu,  interferon,  qlobin,  albumin, 
immonoqlobulinlər, paratohormon, ximozin və s.-ni kodlaşdıran genlər alınmışdır 
 
Alınan  DNT  fraqmentinin  həqiqi  axtarılan  gen  olmasını  müəyyən  etmək 
üçün müxtəlif üsullardan istifadə edilir. Əgər gen tərəfindən kodlaşdırılan zülalın 
ilkin quruluşu məlumdursa, onda alınan DNT fraqmentinin nukleotidlər ardıcıllığı 
öyrənilir və onun zalalın ilkin qurluşuna uyğun gəlib-gəlməməsi yoxlanılır. Başqa 
bir  üsul  isə  alınacaq  geni  istənilən  zülal  sintezini  təmin  edən  m-RNT  ilə 
hibridləşdirməyə  əsaslanır.  Bu  zaman  gen  m-RNT  ilə  komplementardırsa,  onda 
istəniləndir.  
 
Molekulyar klonlaşma vektorları.  Genetik 
mühəndisliyin 
ə
sas 
ə
məliyyatlardan  biri  genetik  məlumatı  hüceyrəyə  daxil  edib  onun  orada  fəaliyyət 
göstərməsini  təmin  edməkdir.  Bunu  bilavasitə  vektor  molekullarının  köməyi  ilə 

həyata  keçirmək  mümkündür.  Adətən  vektorsuz  DNT  molekulu  bakteriya 
hüceyrəsinə  daxil  edildikdə  o,  ya  hüceyrədəki  nukleazaların  təsirinə  məruz  qalır 
qalıb  nukleotidlərə  qədər  parçalanır,  ya  da  parçalanmasına  baxmayaraq, 
hüceyrənin  bölünməsi  zamanı  bir  nəsildən  başqa  nəslə  verilmir  və  beləliklə  də 
itirilir. 
 
Bütün  bunları  aradan  qaldırmaq  məqsədilə  vektor  adlandırılan  DNT 
molekulundan istifadə olunur, daha doğrusu axtarılan gen molekulu ilə birləşdirilib 
hüceyrəyə  daxil  edilir.  Vektorlar  sərbəst  yaşamaq  və  replikasiya  qabiliyyətinə 
malik  olduqları  üçün  hüceyrəyə  daxil  edilmiş  rekombinat  molekulun  fəaliyyətini 
təmin  edirlər.  Yad  DNT-ni  hüceyrəyə  keçirən  və  onun  amplifikasiyasını 
(çoxalmasını)  təmin  edən  DNT  molekuluna  vektor  deyilir.  Vektor  kimi  heyvan 
virusları,  bakteriofaq  DNT-ləri  və  plazmidlərdən  istifadə  olunur.  Onlar  sərbəst 
yaşamaq  və  replikasiya  olunmaq  qabiliyyətinə  malik  olduqları  üçün  hüceyrəyə 
daxil edilmiş rekombinat molekulun fəaliyyətini təmin edirlər. 
 
Vektorlar eyni zamanda rekombinat molekul olan hüceyrələri seçmək üçün 
genetik məlumat daşıyırlar. Bunlara marker (nişanlanmış) vektorlar deyilir. Marker 
vektorlar adətən antibiotiklərə qarşı davamlılıq göstərən genlər daşıyır, məsələn β-
laktamaza  geni  hüceyrələrə  penisillinə  qarşı  davamlılıq  verir.  Əgər  vektor  β-
laktamaza  geni  ilə  markerlənibsə,  genomunda  bu  vektor  olan  hüceyrə  penisillinli 
mühitdə bitir. Nəticədə axtarılan gen olan hüceyrələri seçmək imkanı yaranır. 
 
Qarşıya qoyulan məqsəddən asılı olaraq iki qrup vektorlar alınır: 
1.  adi  klonlaşdırma  vektorları.  Onların  köməyi  ilə  gen  yığımından  lazımi  gen 
seçilir; 
2. 
xüsusiləşdirilmiş vektorlar. Klonların alınması və genlərin ekspressiyası (üzə 
çıxması) bu vektorlar vasitəsilə həyata keçirilir. 
Genetik  mühəndislikdə  adi  vektorlar  kimi  ən  çox  E.  coli  bakteriyasından 
alınan  plazmidlərdən  istifadə  edilir.  Klonlaşdırma  və  amplifikasiya  üçün  istifadə 
olunan plazmid vektorları aşağıdakı tələblərə cavab verməlidir: 

1. 
plazmid  çox  kiçik  ölçüyə  və  hüceyrənin  zəifləşmiş  nəzarəti  altında 
replikasiya xassəsinə malik olmalıdır; 
2. 
plazmiddə  bir  və  ya  bir  neçə  genetik  marker  olmalıdır  ki,  onun  bakteriya 
populyasiyasında qalması və seçmə aparılmasını təmin etməlidir; 
3. 
plazmidin  replikasiyaya  mane  olmayan  sahəsində  bir  və  ya  bir  neçə 
restriktaza fermenti üçün vahid sayt (fermentin təsir edəcəyi nöqtə) olmalıdır. 
Hazırda Bacillus subtilis, B. cereus və Staphylococcus, streptococcus cinsli 
bakteriyaların  plazmidlərindən  ibarət  vektorlar  da  alınır.  Onlar  kiçik 
fraqmentlərdən  (10  min  cüt  əsaslardan)  ibarət  genomların  klonlaşdırılması  üçün 
çox əlverişlidir. 
 
Bitki  və  heyvan  (ölçüləri  çox  böyük  –  40  min  və  daha  çox  cüt  əsaslardan 
ibarət  olan)  genlərinin  klonlaşdırılması  üçün  plazmid  vektorlar  yaramır  və  bu 
məqsədlə əsasən λ adalanan bakteriofaqdan (DNT-dən) istifadə olunur. 
 

MÜHAZ RƏ 14. “GENET K MÜHƏND SL Y N   B OTEXNOLOG YADA 
ST FADƏ YOLLARI”  
PLAN: 
1.Genetik mühəndislik metodları əsasında zülal və peptidli hormonların alınması.  
2.  nsulinin və interferonların alınma biotexnologiyası 
3. Genetik mühəndislik və vaksinlərin alınması    
4. Genetik mühəndislikvə molekulyar azotun bioloji fiksasiyası. 
5.QMM-nin  təsnifatı 
6. Bitki hüceyrəsinin transformasiyası metodları 
7.QMM məhsullarına  genetik nəzarət. 
 
Ə
dəbiyyat 
1.Qənbərov X.Q., Abişov R.A.,.Ibrahimov A.Ş. “Biotexnologiyanın əsasları”, 
Bakı-1994,-284s. 
2. 
Щелкунов
 С.Н. Генетическая инженерия: Новосибирск: Сиб унив. Изд-
во
, 2004.-496с. 
3. 
Бекер
  М.Е.,  Лиепиньш  Г.К.,  Райпулис  Е.П.  Биотехнология.  –  М.: 
Агропромиздат
, 1990 
4.О.А.Неверова ,Г.А.Гореликова «Пищевая биотехнология » Сибирское 
университетское
 изд.2007. 
5.А. Гореликова.Oсновы современной пищевой биотехнологии учебное 
пособие
. 2012. 
 
Mikroorqanizmlər  seleksiyasinin  strategiasi  və  genetik  mühəndisliyi. 
Uzun  illər  ərzində  nəzəri  molekulyar  genetika  və  mikroorqanizmlərin  seleksiyası 
eyni zamanda inkişaf etmələrinə baxmayaraq onların tədqiqat obyektləri müxtəlif 
olmuşdur.  Nəzəri  genetika  sahəsində  tədqiqatlar  əsasən  E.  coli  və  onun 
bakteriofaqları  üzərində  aparıldığı  halda,  sənaye  üçün  mikroorqanizmlərin 

seleksiyası çox geniş dairəyə  malik və hətta indiyə kimi genetikası öyrənilməyən 
mikroorqanizmlər üzərində aparılmışdır. 
 
Son  dövrədək  seleksiyanın  strategiyası  müxtəlif  faydalı  məhsullar 
ə
mələgətirən  təbii  ştammların  axtarılması  və  seleksiya  üsulları  ilə  onların 
xassələrinin  yaxşılaşdırılmasından  ibarət  idi.  Əgər  mikroorqanizmlərin  biokimya 
və  genetikası  kifayət  qədər  öyrənilməyibsə,  məhsuldar  ştammlar  alınmasının 
yeganə yolu seleksiya üsullarıdır. Seleksiya üsulları dedikdə aşağıdakılar nəzərdə 
tutulur: 
1.təbii ştammlar arasında məhsuldar spontan mutant formaların seçilməsi; 
2.məhsuldar mutant formaların alınması; 
3.avtoseleksiya; 
4.müxtəlif hibridləşmə yolu ilə məhsuldar formaların alınması. 
Bununla  bərabər  yüksək  fəallığı  malik  ştammlar  alınmasının  digər  yolu  da 
vardır. Mikrobiologiya sənayesi xammal, mikroorqanizmlərin becərilmə prosesləri 
və  məhsul  çıxımına  qarşı  özünün  spesifik  tələblərini  irəli  sürür.  Adətən  bir  sıra 
müsbət xasələrə (zərərsizlik, yüksək böyümə sürəti və s.-yə) malik ştamm istənilən 
metaboliti  sintez  edə  bilmir  və  əksinə,  çoxlu  miqdarda  istənilən  maddə  əmələ 
gətirən  orqanizmlər  zərərli  və  mənfi  xasələrə  malik  olur.  Belə  halda  istənilən 
faydalı  xassəni  bir  hüceyrədən  digərinə  genetik  mühəndislik  əməliyyatları 
vasitəsilə keçirmək olar. Bu, yuxarıda qeyd edilən rekombinat DNT molekullarının 
alınma üsuludur. 
 
Mikrob  hüceyrəsi  üzərində  genetik  mühəndislik  əməliyyatı  aparılması  ilk 
növbədə hüceyrənin genetik və biokimyəvi xassələrinin öyrənilməsini tələb edir. 
 
Genetik  mühəndislik  metodları  əsasında  zülal  və  peptidli  hormonların 
alınması.  Rekombinat  DNT  molekulunun  alınma  texnikasının  inkişafı  eukariot 
orqanizmlərin  genlərinin  prokariot  hüceyrələrdə  ekspressiyasına  gətirib  çıxartdı. 

Nəticədə  yeni  xassələrə  malik  orqanizmlər,  məsələn,  insan  və  heyvan  zülalı 
sintezedən bakteriya hüceyrələri yaradıldı. 
 
Hormallar  böyük  bioloji  əhəmiyyətə  malik  eukariot  zülallardır  (hipofizar, 
qalxanabənzər və mədəaltı vəzilərin hormonları). Son dövrədək təbabətdə istifadə 
edilən  hormonlar  heyvan  orqanlarından  və  kimyəvi  sintez  yolu  ilə  alınırdı.  Boy 
hormonu somatotropin isə ölmüş insan orqanlarından ayrılırdı. 
 
Somatotropin polipeptidli hormon olub 191 amin turşusundan ibarətdir. Bu 
maddə  böyük  növ  spesifikliyinə  malik  olduğundan  onun  heyvanlardan  ayrılmış 
analoqları insanlar üçün istifadəyə yararsızdır. Somatotropinin kimyəvi sintez yolu 
ilə alınmsaı çox baha başa gəlir. Ona görə də genetik mühəndislik üsulu ilə alınan 
ilk  hormon  somatotropin  olmuşdur.  Rus  alimi  A.A.Bayevin  rəhbərliyi  ilə 
somatotropin  genindən  ibarət  rekombinat  DNT  molekulu  alınmış  və  E.  coli 
bakteriyasına keçirilmişdir. 
 
Beləliklə,  yeni  qeyri-təbii  xasəli  produsentlər  yaradılmışdır.  Hazırda 
somatotropinin mikrobioloji sintez yolu ilə alınma texnologiyası həyata keçirilir. 
 
nsulinin  alınma  biotexnologiyası.  nsulin  mədəaltı  vəzin  hormonu  olub 
orqanizmdə  karbohidrat  mübadiləsi  və  qanda  şəkərin  səviyyəsini  tənzim  edir. 
Orqanizmdə  insulin  çatışmamazlığı  nəticəsində  şəkərli  diabet  xəstəliyi  yaranır. 
nsanın  ölümünə  səbəb  olan  xəstəliklər  içərisində  ürək-damar  və  xərçəng 
xəstəliyindən  sonra  diabet  üçüncü  yeri  tutur. 
nsulin  somatotropin  və 
interferonlardan  fərqli  olaraq  növspesifikliyinə  malik  olmadığına  görə  müalicə 
məqsədilə heyvan insulinindən də istifadə etmək olar. 
 
Genetik  mühəndislik  yolu  ilə  insulin  alınması  ilk  dəfə  1978-ci  ildə 
Amerikada  həyata  keçirilmişdir.  Əvvəlcə  qırmızı  proinsulin,  sonra  isə  insan 
insulini sintesedən  E. Coli  bakteriyası alınmışdır.  nsulin sintezini müəyyən edən 
gen kimyəvi yolla sintez olunmuş E. Coli  bakteriyasında klonlaşdırılmışdır.  nsan 
insulini sintezedən bakteriyanın alınması sxemi şəkildə verilmişdir.  
 

1980-cı ildə Amerika alimlərin insulin genini sintezedən RNT  əsasında əks 
transkripsiya  yolu  ilə  DNT    molekulualmış  və  onu  parçalamaqla  insan  insulini 
genini ayırmışlar. Sonra isə onu E. coli  hüceyrəsində klonlaşdırmışlar.  
 
Genetik  mühəndislik  üsulu  ilə  insulin  sintezedən  bakteriya    hüceyrəsi 
Rusiyada  da  alınmışdır.  Lakin  onun  ilk  sənaye  istehsalı  ngiltərədə  həyata 
keçirilmiş  və    dünya  bazarına  tətbiqi  ilə  alınmış,  təbiətdə  geniş  istifadə  olunan 
yeganə biotexnoloji məhsuldur. 
 
Yüklə 0,84 Mb.

Dostları ilə paylaş:
1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12




Verilənlər bazası müəlliflik hüququ ilə müdafiə olunur ©azkurs.org 2024
rəhbərliyinə müraciət

gir | qeydiyyatdan keç
    Ana səhifə


yükləyin