1. Биотехнологияның негізгі бағыттарына, «Инженерлік энзимология» курсының объектілері мен міндеттеріне және мақсаттарына сипаттама беріңіз.

Биотехнология бағыттары: 1. Өңдірістік микробиология;2. Медициналық биотехнология;3. Технологиялық биоэнергетика,4. Ауыл-шаруашылық биотехнология; 5. Биогидрометаллургия;6. Инженерлік энзимология;7. Клеткалық және генетикалық инженерия;8. Экологиялық биотехнология. Инженерлік энзимология – ферменттерді өнеркәсіптік технологияларда қолдануында негізделген биотехнологиялық сала. Қазіргі биотехнологияларды дамытуда иммобилизденгенэнзимдерді алу түбегейлі қадам болды. Энзимдерді азық-түлік өнеркәсіптік технологиялық процестерде кенінең қолданады:глюкоза-фруктозалық сироп алуында, крахмалдан глюкоза алу үшін, сүттің сапасын жақсартуда және басқа бір қатар өндірістерде. Биообъект бұл жерде – микроорганизмдердің фермент/комплекс ферменттердің, жеке торшаның.Инженерлік энзимологияның міндеттері-клеткадан бөлініп алынған немесе онда орналасқан ферменттер мен полиферменттік жүйелердің негізінде белсенді органикалық биокатализаторларды алу. Пәннің мақсаты: Түрлі тасымалдаушыларға микроорганизм клеткалары және ферменттердің бекіну (иммобилдеу) тәсілдерің қарастыру; иммобилденген биокатализаторлардың физиологиялық ерекшіліктерін игеру;Иммобилденген ферменттер және микроб клеткаларды өніркәсіптік қолдану орның білу.

2. Ферменттерге жалпы сипаттама беріңіз, классификациясын қарастырыңыз.

Ферменттер барлық тіршілік процестерінің негізі болып табылады. Егер ферменттер қатыспаса, ағзадағы химиялық реакциялар өте баяу жүрер еді. Ферменттер - ағзада жүретін биохимиялық реакцияларды, сан мың есе шапшаңдататын қабілеті бар, катализатор ретінде әсер ететін белоктік қосынды.Ферменттер көзі - өсімдіктер, жануарлар және микроорганизмдер клеткалары. Фермент қатысуынсыз қоректік заттардың ағзаға сіңуі мүмкін емес. Осыған байланысты ферменттерді биологиялық катализаторлар деп атайды. Фермент маңыздылығы.Фермент (лат.т. Fermentum - ашу деген мағынабілдіреді). Энзим (грек т. enzym, en - ішкі, zyme - ашыту)деген сөз де қолданылады1961 жылы ферменттердің ғылыми негізде құралған жаңа классификациясы жасалды. Осы классификациябойынша, барлық ферменттер 6 класқа бөлінеді:Тотығу-тотықсыздану ферменттері,Трансферазалар,Гидролазалар,Лиазалар,Изомеразалар,Лигазалар (синтетазалар). Ферменттер белок тектес заттар болғандықтан белоктарды бөліп алу әдістерін ферменттерге де қолданылады - диализ, тұндыру, хроматография, электрофорез.)Ферменттер қарапайым және күрделі болып екі топқа бөлінеді.Қарапайым ферменттердің молекуласы тек қана белоктардан тұратын бір компонентті ғана болады (рибонуклеаза, пепсин, амилаза).Күрделі ферменттердің молекуласы 2 компоненттен тұрады. Белоктық бөлігін апофермент ал белоксыз бөлігін кофермент деп атайды. Биохимиялық реакцияларда коферменттер 2 түрлі қызмет атқарады: олар ферменттің активті орталығын қалыптастырады.жекелеген атомдарды бір субстраттан екіншісіне тасымалдауға қатысады. XIX ғасырдың ортасында кейбір фермент препараттары (өт-амилаза, қарын сөлінен-пепсин, т.б.) бөлініп алынды. Сөйтіп, катализ және катализаторлар жөніндегі ілім жарыққа шықты.Жалпы өндірістерде ферменттерді қолданудың көптеген тиімділігі бар.Экономикалық маңызды заттар алу үшін, өнім беретін клеткалар мен ұлпаларды өндіріс жағдайында өсіру -биотехнологияның жаңа бағыты. Егер дәстүрлі биотехнологияда құнды биологиялық активті заттар алу үшін тұтас организмдерді: микроорганизмдер, жануарлар, өсімдіктер пайдаланылып келсе, ал қазіргі биотехнология - клеткалық биотехнологияға бағытталған, тап осы жағдайда өсімдіктердің бос және орнықтырылған (иммобилденген) клеткаларын жасанды ортада өсіруге негізделген. Қоректік ортада өскен клеткалардың ферменттері қатысуымен арзан және қоры мол бастапқы заттардан биологиялық активті қосылыстарды синтездеуге болады, бұл процессті биотрансформация деп атайды.Қазір ферменттерді кеңінен қолданып отырған елдер: Жапония, АҚШ, Англия, Чехословакия, Голландия, Германия, Қытай. Жапонияда ферменттерді қолданудың қарқындап дамуы соншалық, одан түсетін табыс ұлттық бюджеттің 20%-на тең келеді.Ферменттер халық шаруашылығының нан пісіру саласында да өз тиімділігін дәлелдеп жүр. Мысалы, бір тонна қамырға небәрі 300 грамдай фермент қосқанда оның қабаруы анағұрлым артады, нанның иісі, дәмі жақсарып, шапшаң пісетін болады. Ферментті препараттар қамырдың ашуын тездету арқылы нан пісіруге кететін уақытты 25%-ға дейін қысқартады. Демек, осы үнемделген уақыт ішінде тағы да бірнеше мыңдаған тонна нан өндіруге болады.