- 5 -
1. BIOFAOL MODDALAR, ULARNING TASNIFLANISHI, SANOAT
MIQYOSIDA OLINISHI VA ISHLAB CHIQARISH ISTIQBOLLARI
Tayanch iboralar
: Bio-hayot, texnologiya, genetik va hujayra muhandisligi,
tirik mavjudotlarning irsiy apparatini o`zgartirish uslublari,
kimyoviy sintez,
mikrobiologik sintez, achitqi, bakteriya, viruslardan foydalanib mikrobiologik
sintezni amalga oshirish, oqsilli, oqsilli-vitaminli, konsentrat,
aminokislotalar,
antibiotiklar, vitaminlar fermentlar,
gormonlar, mikrobiologik o`g`itlar, o`simliklarni
muhofaza qilish vositalari, mikroorganizmlar va fermentlarni
immobilizatsiyalash,
gen muhandisligi, ATF ishlab chiqarish.
1.1. Biotexnologiyaning rivojlanish tarixi
Hozirgi kunda jahon sivilizatsiyasining rivojlanishini mikroorganizmlar
tomonidan ishlab chiqariladigan mahsulotlarsiz tasavvur qilib bo`lmaydi. So`nggi
paytda «Biotexnologiya» atamasi fanga kirib kelibgina qolmasdan, balki Shu nom
bilan atalgan mutaxassislar, fan nomzodlari va fan doktorlari tayyorlashga kirishildi.
Biotexnologiyaning
rivojlanishini
mikroorganizmlar
to`g`risidagi
dastlabki
fikrlarning paydo bo`la boshlashidan, ya`ni XVII asrda A.Levenguk tomonidan ularni
birinchi bor mikroskop ostida ko`rilgandan va L.Paster tomonidan achish jarayoni va
odam va hayvonlarning ba`zi kasalliklarini kelib chiqishi, ularning faoliyati bilan
bog`liqligi isbotlanib, asta-sekin mikrobiologiyaning mustaqil fan sifatida maydonga
kelganidan boshlangan desa bo`ladi.
Biotexnologiyaning o`zini mustaqil fan sifatida shakllanishi uchun esa,
mikrobiologik tadqiqotlar ma`lumotlarini jamlanishi va mikroorganizmlarning
biologiyasini mukammalroq o`rganilishi kerak bo`ldi.
Mikrobiologiyaning yutuqlari mikroorganizmlar
haqidagi fanni va xalq
xo`jaligini har xil tarmoqlarini rivojlanishini ta`minlashda muhim ahamiyatga ega
ekanligini ko`rsatdi. Mikroorganizmlar juda mayda jonivorlar bo`lib, ular havo
oqimlari va boshqa uslublar yordamida tabiatda osongina va keng tarqalish
imkoniyatlariga ega. Yer kurrasida ular tarqalmagan nuqtani topib bo`lmaydi.
Ayniqsa ular tuproq va suv havzalarida ko`p uchraydi. Mikroorganizmlarning eng
muhim xususiyatlaridan biri, ularning tez ko`payishidir. Bakteriyalarning har 30-60
minutda, hattoki 8-10 minutda ikkiga bo`linadigan turlari bor. Agar og`irligi 2,5x10
-
12
g keladigan bir dona bakteriyani cheksiz ravishda ko`payishiga imkoniyat yaratilsa,
unda bir kecha kunduz davomida 100000000000 t biomassa hosil bo`lar edi.
Mikroorganizmlar, ayniqsa bakteriyalar fiziologik va biokimyoviy xususiyatlari
jihatidan xilma xil bo`lib, yuqori taraqqiy etgan o`simliklar va hayvonlar bardosh
bera olmaydigan ekstremal sharoitlarda ham o`sish
va yashash qobiliyatlarini
saqlaydilar. Ularning ko`plari 40-50
0
C da mavjud bo`lsalarda, ayrimlari 100-160
0
C
da ham yashash qobiliyatlarini yo`qotmaydilar. So`nggi ma`lumotlarga ko`ra, dengiz
tubida sulfidli termal manbalarda 250
0
C da ham yashaydigan bakteriyalar ham bor
ekan. Ba`zi mikroorganizmlar 1000-1400 atm. bosimga ultrabinafsha va ionlangan
nurlarga bardosh beradi. Hattoki atom reaktorlaridan ajratib olingan bakteriyalar bor.
Oziqlanish bo`yicha mikroorganizmlar xilma xil guruhlarga bo`linadi. Ularning
ko`pchiligi o`sishi va rivojlanishi uchun hayvonlar kabi tayyor organik mahsulotlar
- 6 -
bo`lishini talab qiladi, ya`ni ular geterotrof organizmlar jumlasiga kiradi. Ular orasida
bakteriyalar zamburug`lar va sodda hayvonlar bor. Mikroganizmlarning har xil
substratlarda o`sib rivojlanishi muhitga ancha miqdorda fermentlar, vitaminlar,
polisaxaridlar, toksinlar, aminokislotalar, organik kislotalar, spirtlar, ammiak,
nitratlar, karbonat angidrid va boshqa metabolizm mahsulotlarini hosil bo`lishiga
sababchi bo`ladi. Bu moddalarni biotexnologik uslublar asosida ko`paytirish va
yig`ib olish dehqonchilik, chorvachilik, tibbiyot va veterinariya, o`simliklarni
muhofaza qilish, oziq-ovqat mahsulotlarini uzoq muddatlarda saqlash, dori-darmonlar
ishlab chiqarishda muhim ahamiyatga ega bo`ladi.
Mikrobiologik sanoat hozirgi kunda xalq xo`jaligini rivojlantirish,
insoniyatni
sog`lomlashtirish, atrof-muhitni muhofaza qilish borasida keng imkoniyatlar
yaratmoqda. Tabiatda mavjud bo`lgan mikroorganizmlar shtammlaridan organizmda
uchrovchi biofaol moddalar va o`simliklar, hayvonlar va odamlarning kasalliklarini
davolashda ishlatiladigan dori-darmonlarni ishlab chiqaradigan xillarini ajratib olish
va ulardan samarali foydalanish mikrobiologik biotexnologiyaning istiqbolli
yo`nalishlaridan biri hisoblanadi. Bu mikroorganizlarning hozirgi kunda bir necha
yuz xillari ma`lum. Bevosita tabiiy mikroorganizmlar shtammlarini mikrobiologik
sanoatda foydalanish uchun ajratib olish va o`stirish sharoitini tanlashdan tashqari,
ularning yuqori mahsuldor mutantlarini olish katta ahamiyatga ega bo`ladi. Masalan,
so`nggi paytda penitsillinni sintezlovchi mutantlar dastlabki
shtammlarga nisbatan
10000 marta ko`p antibiotik ajratib olish imkonini berdi. Keyingi yillarda foydali
mikroorganizmlarni ajratib olishda gen muhandisligidan foydalanilmoqda. Masalan,
tegishli genlarni ko`chirish orqali havodagi molekulyar azotni yaxshi o`zlashtiruvchi
bakteriya shtammlarini ajratib olishga erishildi. Shuningdek mikroorganizmlar
hujayrasiga odamning proinsulin va interferon sintezi uchun mas`ul bo`lgan genlarni
ko`chirib o`tkazish natijasida tibbiyot uchun kerakli bo`lgan birikmalarni arzon yo`l
bilan ishlab chiqarishga erishildi. Mikroorganizm shtammlaridan foydalanib etanol,
metanol, metan, molekulyar vodorod va karbonat angidridlardan manba sifatida
foydalanib biomassa ajratib olish istiqbolli hisoblanadi. So`nggi yillarda fermentlarni
yoki mikroorganizmlarning hujayralarini immobilizatsiyalash orqali juda qimmatli
mahsulotlarni ajratib olishga erishilmoqda.
Biotexnologiya mikrobiologiya, biokimyo, molekulyar
biologiya va genetika
yutuqlariga tayanadi. Bundan yetmish yillar ilgari antibiotiklar, fermentlar,
aminokislotalar va ko`pdan ko`p xo`jalik uchun zarur bo`lgan qimmatli preparatlarni
mikroorganizmlar faoliyatidan foydalanib sanoat miqyosida ajratib olish haqida
tasavvurning o`zi ham yo`q edi. Yildan yilga biologik faol moddalar va dorivor
moddalarni biotexnologik uslub yordamida olish jadal rivojlanib bormoqda. Muayyan
kursni o`tishda biologik faol moddalar, dorivor moddalar, antibiotiklar, gormonlar,
vitaminlar, aminokislotalarni mikrobiologik sintezi, shuningdek o`g`itlar va
o`simliklarni kasalliklar va hashoratlardan muhofaza qilish vositalari sifatida
foydalaniladigan moddalar va ularning bakterial preparatlarni ajratib olish masalalari
ko`rib chiqiladi. Ushbu fanning mazmuniga yuqorida keltirilgan jarayonlarning
texnologik jihatlari va jihozlanish tamoyillariga tegishli bo`lgan materiallar ham
kiradi.
Dostları ilə paylaş: