Mavzu. Antibiotiklar ishlab chiqarish biotexnologiyasi Reja: 1

Biologik faol mikrob oqsillari va garmonlari ishlab chiqarish
Har bir organizmda koʻplab kichik va katta molekulyar ogʻirlikka ega boʻlgan oqsil moddalari uchraydi va ular hayotiy jarayonni boshqarib turadi. Ularning orasida garmonlar alohida oʻrin tutadi. Garmonlar uzoq vaqtlardan buyon tibbiyotda davolash vositasida keng qoʻllanib kelinmoqda. Ammo yaqin-yaqinlargacha ularni hayvonlar organlaridan juda oz miqdorda esa odamlarning qon toʻqimalaridan ajratib olinar edi.
Garmonlar nafaqat tibbiyotda, balki chorvachilikda ham keng ishlatiladi. Tabiatda ikki xil garmonlar uchraydi: oqsil - peptid va steroid tabiatli garmonlar. Birinchi guruh garmonlar har xil uzunlikka ega boʻlgan peptidlardan tashkil topgan boʻlsa, ikkinchi guruh garmonlar - steroidlardan tashkil topgandir.
Biotexnologik usullardan foydalanib – streptokinaza, urokinaza, asparginaza, superoksiddismutaza va boshqa fermentlar, ingibatorlardan; β – glyukozidazalar, amilazalar, proteaza va boshqa, qon faktoralari (toʻqima plazmigormonlar aktivatori, VIII faktor, odam qoni albumin zardobi, plodekstranlar), gormonlar (insulin, proinsulin, L–, B-, va β– interferonlar, inson oʻsishiga garmon, samototropin) va boshqalar olinadi.
Gormonlar: Gormonlar xususiyati oʻzidan uncha katta boʻlmagan peptid molekulalari va oqsil molekulalarini nomoyon qiladi. Gormonlar molekulasi tuzilishi va hajmiga (kattaligiga) bogʻliq holda uch guruhga boʻlinadi:
Birinchi guruh: peptidli gormonlar. Bular bir necha aminokislotalardan iborat, uncha katta boʻlmagan molekulalardir (bir necha oʻntagacha). Bu guruh gipotalamus, gormonlar gipofiz gormonlar, himoya bezlari (kalsitanin va pratagormonlar), ovqat hazm qilish jarayoni va oshqozon osti bezlari, nevropeptidlarga bogʻliq ta’sir etuvchi faktorlardir. Ichki sekresiya gormonlari hosil qiladigan bez, parchalovchi fermentlar ta’sir ostida sodda tuzilganlar molekulasidan hosil boʻladi.
Ikkinchi guruh: prolaktinlar va oʻstirish gormonlari. Bu gormonlar 170–195 amnokislotalardan iborat boʻladi, bu gormonlar pregormon signal peptidida uzunligi 25 aminokislota holda parchalanadi. Gen muhandisligi tajribalarida bu gormonlar ham uzun molekula holida sintez qilib olinadi va keyin ma’lum uchastkasidan kesiladi. Hujayraning mRNK sida sintezlanuvchi oʻsish gormonlari genlari ham sunʻiy holda olinadi.
Amaliyotda 191 aminokislotadan tashkil topgan gipofiz gormoni – samototropin olingan va qoʻllanmoqda. U spesefik turga ega boʻladi va shuning uchun medisinada hayvon samototropini qoʻllaniladi.
Uchinchi guruh: glikozillangan gormonlardan tashkil topgan boʻlib, ikkita subedinisadan iborat. Bu guruh: follikulstimulyator, lyutinlovchi va tireotropinli gormonlar kiradi.
Bular hammasi glikozillangan boʻlgani holda bakteriya hujayrasida toʻliq holda sintezlanmaydi. Toʻliq sintezlansa gormonlar olish uchun ularning genlari achitqilarga (achitqi hosil qilgan glkozillangan gormonlar odamga gormonlariga mos keladi) yoki toʻqima hujayralariga oʻtkaziladi. Gen muhandisligi usullari yordamida aurikulin garmoni ishlab chiqiladigan rekombinant mikroorganizmlar yaratilgan. U organizmda qon aylanishi bosimi, organizmdan tuz va suvlar ajralish regulyasiyasi, yurak toʻqimalari sintezida asosiy rol oʻynaydi.
Renin hosil qiluvchi gen markaziy zveno boʻlib, rennin – antigiotezin – aldosterol va qon bosimining oshishini taʻminlaydi.
Garmonlar maxsus hujayralarda ishlab chiqarilib qon orqali butun organizmga tarqatiladi va xilma xil hujayra – nishonlarga ta’sir etib ularda oʻtadigan ma’lum hayotiy zarur jarayonlarni boshqarishda faol ishtirok etadilar.
Koʻpincha qanday sharoitda garmonlardan foydalaniladi:

1. 
   Avloddan-avlodga oʻtadigan ba’zi-bir nuqsonlarni (qand kasalligi, past boʻylik, jinsiy sustlik va h.k.) toʻldirish uchun yoki hayot davomida kelib chiqadigan kasalliklarni davolash uchun.
   
2. 
   Garmonlar tomonidan boshqarilib turiladigan jarayonlarni yanada jadallashtirish uchun (koʻp nasllilikni jadallashtirish va x.k.).
   

Garmonlardan tibbiyotda yanada kengroq foydalanishga eng avvalo ularning kamligi toʻsiq boʻlib turibdi. Oʻtgan asrning 80-yillarigacha garmonlar manbai boʻlib, inson va hayvon toʻqimalari va organlari hamda donorlarning qonlari xizmat qilgan.
Ammo, keyingi yillarda biopreparatlar manbai sifatida inson organlaridan yoki qonidan foydalanish cheklab qoʻyildi. Bunga asosiy sabab insonlar orasida keng tarqalib ketadigan xilma-xil virus kasalliklarini, ayniqsa OITS (SPID)ni tarqalishidan hadiksirashdir.
Hayvonlardan olinadigan oqsil tabiatli garmonlar inson oqsillaridan immunologik farq qiladi va shu sababli insonlarda har xil allergik reaksiyalar chiqishiga sabab boʻladi. Bunday reaksiyalarning kuchi garmon tabiatiga hamda uni qabul qiluvchi kasallarni tabiati bilan uzviy bogʻliqdir.
Shunga qaramasdan hozirgi vaqtgacha ham koʻpchilik kasalliklarni oldini olish yoki davolash uchun hayvon garmonlaridan foydalanib kelinmoqda.
Gen muhandisligi davriga kelgan biotexnologiya fani inson va hayvonlardan anʻanaviy usulda olinib kelinadigan garmonlar va boshqa preparatlarni sanoat miqyosida ishlab chiqarish mumkinligini butun dunyoga namoyish qildi. Shu tufayli ham, hozirgi vaqtda koʻplab hayotiy zarur biopreparatlar gen muhandisligi usullaridan foydalanib yaratilgan mikroorganizmlar yordamida ishlab chiqarilmoqda. Mana shunday preparatlardan eng muhimlarini koʻrib chiqamiz.
Insulin - oshqozon osti bezining Langergans orolining beta-hujayrasida sintez boʻlib, qondagi shakar miqdorining 1% atrofida saqlab turishga xizmat qiladi. Shakar miqdorini bunday oshib yoki kamayib ketishi juda ogʻir xastaliklarni kelib chiqishiga olib keladi. Jumladan qondagi shakar miqdorining oshib ketishi, qandli diabet kasaligini keltirib chiqaradi. Oqsil muhandisligi usullaridan foydalanib, insulinni sintez qiluvchi achitqi zamburgʻining shtammlari yaratilgan. Shu yoʻl bilan dunyoning birqancha mamlakatlarining har xil firmalarida gen muhandislik insulini tayyorlash yoʻlga qoʻyilgan. Bu yangi biotexnologiyani yaratilishi dunyo bozorida insulinni narxining pasayib ketishiga olib keldi va yaqin kelajakda bu preparatga boʻlgan muhtojlik butunlay tugatiladi.