
- •Биотехнологияның негізгі бағыттарына, «Инженерлік энзимология» курсының объектілері мен міндеттеріне және мақсаттарына сипаттама беріңіз.
- •Ферменттерге жалпы сипаттама беріңіз, классификациясын қарастырыңыз.
- •Биотехнологиялық процестердің негізгі кезеңдерін атап көрсетіңіз, инокулят дайындау кезенін және ферментацияға қосылатын мөлшерін қарастырыңыз.
- •Ферменттердің көздерін, қолдану тиімділігін қарастырыңыз.
- •Иммобилизденген биообъектілер туралы бірінші жұмыстарды қарастырыңыз.
- •«Адгезия», «адсорбция», «иммобилизация» терминдерінің айырмашылығын түсіндіріңіз және «иммобилиздеу»түсінігінің ресми түрінде пайда болуын қарастырыңыз.
- •Иммобилизденген биообъектілердің пайдалану тиімділігін дәлелденіз.
- •Биообъектілердің иммобилиздеуінің негізгі әдістерін атап көрсетіңіз.
- •Микроорганизм клеткаларының физикалық иммобилиздеу әдістеріне сипаттама беріңіз.
- •Биологиялық обьектілердің адсорбциялық иммобилиздеу әдістеріне сипаттама беріңіз.
- •Адсорбциялық иммобилиздеу әдістерінің артықшылықтарын және кемшіліктерін атаңыз.
- •Биобъектілердің мембраналық иммобилиздеу әдісін сипаттаныз және сызба нұсқасын келтіріңіз.
- •Биологиялық обьектілердің иммобилиздеунің химиялық әдісін сипаттаныз және «тасымалдаушы-клетка» арасындағы түзілген байланысының схемасын келтіріңіз.
- •Биообъекттілерді жартылай өткізгіш мембраналар түтікше түрінде және микрокапсулдау иммобилиздеу сызбаларын көрсетіңіз.
- •Биологиялық объектілердің микрокапсулдау әдісінің артықшылықтары мен кемшіліктерін келтіріңіз.
- •Белсендірілген көмірдің маңыздылығын, құрылымын және алу жолдарын қарастырыңыз.
- •Фермент препараттарын нан пісіруінде қолдануын сипаттаңыз.
- •Ет өнеркәсібінде ферменттердің қолдануын сипаттаңыз.
- •Ферменттердің ауыл-шаруашылығындағы қолданатын бағыттары.
- •Ферменттердің медицинада қолданатын бағыттары.
- •Ферменттердің кондитер өндірісінде қолдануын сипаттаңыз.
- •Физиологиялық ерітінді, дистилген және құбыр суы, құрамын, айырмашылығын көрсетіңіз.
- •Микроб популяцияның өсу сызығына сипаттама беріңіз.
- •Биообъектілер иммобилиздеуіне арналған органикалық және бейорганикалық тасмалдаушыларды салыстырмалы қарастырыңыз.
- •Биообъектілер иммобилиздеуіне қолданатын тасмалдаушы түрлерін сипаттаңыз.
- •Биообъектілер иммобилиздеуіне кен қолданатын жасанды және табиғи органикалық тасмалдаушыларға сипаттама беріңіз.
- •Гетерогенді биокатализде байланыстыру сайты түсінігін сипаттаңыз.
- •Биообъектілер иммобилиздеуіне қолданатын тасмалдаушыларға қойылатын негізгі талаптарын қарастырыңыз.
- •Тасмалдаушылар ретінде қолданатын табиғи және жасанды полимерлердің негізгі топтарының артықшылықтарын және кемшіліктерін келтіріңіз.
- •"Белсенді лай" құрамын, иммобилдеу әдісін сипаттаңыз.
- •Биоремедиация ұғымына жалпы сипаттама беріңіз.
- •Мұнай қалдықтарымен ластанған аймақты биоремедиациялау үшін қолданылатын иммобилизденген биопрепараттарды қарастырыңыз.
- •Биоремедиацияда микроорганизмдерді қолдану.
- •Ластанған ағынды суларды аэробты және анаэробты жағдайда тазалауында қолданатын биореакторларға сипаттама беріңіз.
- •Микроорганизмдер клеткаларының тегіс және саңылаулы тасмалдаушылар бетінде бекіну сызбасын көрсетіңіз.
- •Тұрмыстық ластанған ағынды суларды тазарту кешенінің негiзгi кезеңдерін ретімен келтіріңіз: химиялық, биологиялық, механикалық, физикалық.
- •Мұнаймен ластанған аймақтарының тазалау әдістеріне сипаттама беріңіз. Қолданылады.
- •Биотехнологиялық процестеріндегі гомо- және гетерогенді биокатализдеу процестерінің айырмашылығы және сызбасын көрсетіңіз.
- •Микроб клеткаларының агрегациялануы – иммобилиздеудің әдісі ретінде сипаттама берініз, флокула нұсқасын келтіріңіз.
- •Микроорганизмдер клеткаларынының тасмалдаушылар беткі құрылымдарына қарай адсорбциялық иммобилиздеу сызбаларын көрсетіңіз.
- •Биообьектілердің гельге еңгізу иммобилиздеу әдісін сипаттаныз және сызба нұсқасын келтіріңіз.
- •Иммобилизденген клеткалар арқылы l-аспарагин қышқылының алу жолдары: қолданатын микроб өкілдері, иммобилиздеу әдісі, алу жолының сызбасын келтіріңіз.
- •Ластанған ағынды суларды тазалауда иммобилизденген микроб клеткаларды пайдалануын көрсетіңіз.
- •Ксенобиотиктердің микробиологиялық трансформация процестеріне сипаттама беріңіз.
- •Мұнай өнімдерімен ластанған топырақ микрофлорасына сипаттама беріңіз.
- •Өнеркәсіптік ластанған суларды иммобилизденген микроб клеткаларымен тазалауын сипаттаңыз.
- •50. Ластанған ағынды суларды биологиялық тазалау жолдарын сипаттаңыз.
Биологиялық объектілердің микрокапсулдау әдісінің артықшылықтары мен кемшіліктерін келтіріңіз.
Микрокапсулдау әдісі -фермент ертінділер тамшыларының айналасына белгілі көлемдегі және саңылаулықтағы жартылай өткізгіш микрокапсулаларды жасауға негізделген. Сәйкес ферменттерді иммобилиздегенде ұлпаларды жарақат бетін, күйікті емдеуде қолданады. Ферменттерді липасомаға енгізу әдісінде липасомалар қос фосфолипидтік қабаттан тұратын концентрикалық сфералардан тұрады. Липасомаларға препараттарды енгізіп кейбір дәрілерді енгізу үшін медицинада пайдаланады. Жартылай өткізгішті қабатты пайдаланатын барлық әдістер қарапайым , әмбебап және иммобилизденген биокатализаторлардың шар, талшықты т.б пішіндерін алуға мүмкіндік береді. Жәнеде ферменттер тұрақты диффузия құбылысында белсенді, ал микроорганизмдер әсерінен ыдырамайды. Гельдің матрицасына қосылған ферменттер сияқты жоғары молекулалы субстратты қолдану мүмкіндігі жоқ, себебі ол тасымалдаушының жартылай өткізгішті мембранасына өте алмайды. 1969 жылы Пааг ны тасымалдаушы ретінде алғаш рет қолданған ИНман мен Данцис болды. Қазіргі кезде акрил қышқылының туындысыболып саналатын ПААГ гелдерінің негізінде тігілгенкең тараған. Акриламид мономерінен метилен бис- акриламид тігуші агенті қатысымен полимер түзілу сатысындафермент енгізіледі. Матрицасында фермент молекуласы енгізілген гель богын механикалық әсерге түсіру арқылы бөлшектерін әр түрлі пішінде (шарлар, талшық, пленка және т.б) және көлемінде алуға болады.
Гельдің матрицасында енгізілген ферменттердің артықшылықтары: 1. Фермент нақты еш нарсеге бекітілмеген, сондықтан ешқандай стерикалық кедергілергілерге ұшырамайды.2 Ферменттің белсенді орталығы жабылмаған.3. Фермент бактерияларының әсерінен жақсы қорғалған.
Кемшіліктері: 1 Ферменттің гельден шайылып кетуі мүмкін.2. Полимерлік матрица ферменттің белсенділігін төмендете отырып, субстраттың гельге енуіне кедергі жасауы мүмкін.3. Егер субстраттық ретінде жоғары молекулалы қосылыстар болса, онда бұл әдісті мүлдем пайдаланбайды.
Белсендірілген көмірдің маңыздылығын, құрылымын және алу жолдарын қарастырыңыз.
Белсендірілген көмірдің алу жолдары: 250C-650C теп\да көмірді қыздырады. Одан кейін пролиз жасайды.
Шикізат ретінде: қайыңның жаңқасы, какос, виноград т.б пайдаланады.
Белсенді көмір беттік ішкі ауданының үлкендігімен және құрылысының кеуектілігімен сипатталады. Осының нәтижесінде олар сұйық және газды фазадан түрлі заттарды адсорбциялайды, өндірістерде, экологияда, медиуинада т.б. қолданылады.
Белсенді көмір алу үшін оптималды жағдайларды іздеу физико – химиялық жағынан қиын болып есептеледі. Қатты денелер негізінен қаңқалар мен бос аймақтар жүйесінен тұрады. Белсенді көмірге шикізат көзі ретінде көмір кенін, ауыл шаруашылық қалдықтарын, оның ішінде грек жаңғағының қабығын алуға болады.
Алу көздері:
Какос;
Жаңғақ;
Өрік;
Фундук, т.б.
L-аспарагин қышқылының маңыздылығын және алу жолдарын қарастырыңыз.
Аспарагин (L-аспарагин қышқылы) тағамдық және фармацевтикалық өндірісте кең пайдаланады.
1) Аспарагин қышқылы адамның бас миында кездеседі; неврологиялық активтілігін жоғарлатады. Эпилепсия ауруында бұл аминқышқылының концентрациясы мида жоғарлайды, ал депресия кезінде, керсінше төмендейді.:::: Препарат құрамында кездессе, бұл ауруды емдеуге және нерв жүйесін жақсартуда маңызды.
2) Ақуыздан тұратын бүкіл өнімде кездесетін аспарагин қышқылы фенилаланинмен (басқа амиқышқылымен) комбинация құрған кезде аспартам пайда болады. Жасанды тәтті дәм бергіш зат ретінде қолданады.
3) Тағамдық өндірісте кең қолданысқа ие (басқа аминқышқылы— глицинмен) сусындарға әртүрлі қышқыл немесе тәтті дәм береді.
Фермент көмегімен L-аспарагин қышқылын алу
Фермент аспартаза Ферментативті синтез үшін бастапқы зат ретінде фумар қышқылы және аммиак колданылады.
фумар қышқылы L-аспарагин қышқылы
Бір кезеңді реакция— фермент қатысында аммиак молекуласы фумар қышқылының екі байланыстар орындарына қосылып, активті L-аспарагин қышқылын түзіледі.
Құрамында аспартаза бар иммобилизденген микроб клеткасын қолданып аспарагин алу.
1993 ж. «Танабе Сейяку» жапониялық фирмасы бұл процесті өңделген. Аспартаза бар иммобилизденген микроб клеткасындағы тығыз гель 2-3мм кубикті құрап, 1 м3 көлемді колоннамен толығып, ол арқылы аммония фумаратын жібереді.
Қышқылданған элюат колонкасына кірілген рН 2,8, ал 150С салқындатқанда 100 %- таза препарат күйінде кристаллизацияланған аспарагин қышқылы алынады.
Процес үзіліссіз режимде және практикалық толықорындалады.
Аспартаза полиакриламид гелінде тез арада бастапқы активтілігін жоғалтып, аспартазалық активтілікке ие микроб клеткалары иммобилизацияланады. Аспартаза продуценті болып кейбір Escherichia coli штаммы саналып, полиакриламид гелінде клетка фиксирленеді. Аспарагин табиғи өнімнен бөлініп алынған алғашқы өнім. 1806 жылы қояншөп (спаржи) шырынынан бөліп
алған. Кең спектрлі қосылыс; ол кейбір жоғары сатылы өсімдіктерде, жануар ұлпасында бос жинақталады; Ақуыз өнімдерінде ет, балық, жұмыртқа, соя өнімдерінде табылған.