Псевдогамия барысында гаплоидтердің пайда болуы

Түраралық будандастырудың кейбір тіркесімдері құйылысу барысында ұрық пен тұқым ұрықтанбаған аналық гаметадан түзілуі мүмкін. Сонымен қатар псевдогамия сәулемен өңделген тозаңды қолданғанда немесе әр түрлі плоидтық деңгейдегі түрлерді будандастырғанда жүзеге асады.

Гиногенезге ұшырататын будандастырудың нәтижесінде түзілетін ұрықтанбаған қызылша тұқымбүршіктерін зерттеген кезде, гиногенетикалық ұрықтарäûң жұмыртқа жасушасынан немесе антиподтан дамитындығы анықталды. Синергидтер көбінесе жойылады. Өсірілген  тұқымбүршіктен  гаплоидті өсімдік алуға болады. Колхицинмен өңдеу арқылы гомозиготалық дигаплоидті өсімдік алынып, танаптық жағдайында зерттелді.

Гаплопродюсер тәсілі Бульбозум тәсілі. Кейбір алшақ түрлерді будандастырған кезде ұрықтың алғашқы даму кезінде ата-анасының біреуінің хромосомалар жиынтығы жойылатындығы анықталды. Бұл тәсіл селекция жұмысында арпаның жабайы Hordeum bulbosum түрімен будандастыруда кеңінен пайдаланылады. Hordeum vulgare жұмыртқа жасушасын Hordeum bulbosum тозаңымен ұрықтандырғанда генетикалық сәйкессіздікке байланысты аталық хромосомасы жоғалады да, гаплоидті ұрық дами бастайды. Оны зиготаның алғашқы бөліну кезінде байқауға болады. Бұл Hordeum bulbosum геномында хромосоманың митотикалық ұршық жіпшелеріне жалғасу механизмнің болмауы деген болжау бар. Аналық өсімдікте ұрықтың қалыпты өсуі тежеледі, сондықтан оны оқшаулап, қоректік ортада өсіріп жетілдіреді. Одан кейін гаплоидті өскіндерді хромосома санын екі еселеу және гомозиготалық изогендік линиялар алу үшін колхицинмен өңдейді.

Осы тәсілмен Канадада арпаның Минго және Родео сорттары шығарылды.

Бүкілодақтық селекция, генетика институтында гаплоидтік селекция негізінде, қысқа мерзім ішінде (8- жыл орнына 4-5 жыл ішінде) арпаның Исток, Одесский-15 сорттары шығарылды. Олар жоғары өнімді, жатып қалуға және қаракүйеге төзімді. Элита Поволжья деп аталатын ғылыми кәсіподақ осы тәсілдерді қолдана отырып, қуаңшылыққа төзімді 7-ден астам арпа линияларын алды. Оңтүстік-Шығыс ауылшаруашылық ғылыми–зерттеу институтында көптеген жаздық бидай мен арпа линиялары алынды. Бүкілодақты қауылшаруашылық биотехнологиясының ғылыми-зерттеу институтында (НИИСХБ) болашағы бар бидайдың андрогендік линиялары алынды.

In vitro жағдайында қоздырылған андрогенез

Жекелеген тозаңқаптарды өсірген кезде олардың тозаңдарының қалыпты гаметофит арқылы даму жолы тежеліп, спорофиттік жолға көшкен кезде гаплоидтік өсімдік пайда болады. Қазіргі кезде осы тәсіл бойынша -ден астам өсімдік түрі алынды. Әсіресе, бұл тәсілмен Қытай селекционерлері нәтижелі жұмыс істеді. Олар жаңа жоғары өнімді әрі төзімді күріш пен бидай сорттарын шығарды. Бүгінгі таңда сол күріш 7 га, бидай 7 га алқапта өсіріледі.

Тозаңқапты өсіру. Қазіргі кезде тозаңқаптан гаплоидті өсімдікті алу әдісі кеңінен қолданылып келеді. Тозаңқап өсіндісінде микроспорадан эмбриоид құрылымы немесе каллус ұлпасы түзіледі. Эмбриоид құрылымын арнайы жағдайда өсірген кезде хромосомаларының жиынтығы гаплоидты өскін алуға болады. Мұны тікелей андрогенез дейді. 14-суретте көрсетілгендей, эмбриоидтер тозаңқапты жарып, микроспорадан тікелей дамиды.

Көп жағдайда регенеранттар каллусогенез арқылы пайда болады /мысалы, күріште/, мұны жанама андрогенез дейді. Егер микроспорадан каллус ұлпасы қалыптасса (15-сурет), гаплоидті өсімдік алу күрделене түседі, себебі алдымен сабақ органогенезін қоздыру керек, кейін одан өркен түзілуі жылдамдатылады, бұл әрқашан бола бермейтін жағдай.

Сонымен қатар, каллус ұлпасы генетикалық тұрақтылыққа ие болмайды, одан алынған регенеранттар алғашқы өсімдіктегі бағалы қасиетті сақтай алмайды, кейде одан пайда болған өсімдіктер гаплоидті болмауы мүмкін. Сондықтан тіршілікке икемді эмбриоидтерді микроспорадан алу өте сирек болғанымен, генетикалық және селекциялық жұмыстар үшін гаплоидтерді алу үшін бірінші тәсіл-тікелей андрогенез оңтайлы болып отыр.

Тозаңқапты өсіру арқылы гаплоидтерді алу тәсілінің мәні мынада. Алдын ала залалсыздандырылған бітеугүлден in vitro жағдайда тозаңқаптарды айырады. Оларды қолма-қол қоректік ортаға орналастырады, орта құрамын әрбір өсімдікке арнайы таңдап дайындайды. Тозаңқапты алу сәтінде олардың микроспоралары эмбриогенезге көшу үшін қолайлы даму кезеңінде болғаны өте маңызды.

Көптеген жағдайда тозаңқапты айыру үшін тиімді кезеңі деп микроспораның ортаңғы немесе соңғы даму кезеңін айтады. Бұл кезде микроспоралар тетрададан бөлініп, бірінші митозға дайындалады. Бірақ көптеген өсімдік түрлері үшін тетрада кезеңі мен екі ядролық тозаң түйіршігі кезеңі аралығында тиімді болу мүмкін. Мысалы, қырыққабаттар үшін тиімді кезең микроспораның бір ядролық алғашқы даму кезеңі болса, бидай микроспоралары үшін бір ядролық ортаңғы даму кезеңі болып саналады.

Микроспоралар қалыпты дамуынан ауытқу нәтижесінде тікелей андрогенезге өтуі мүмкін, бұл жағдайда гаплоидті ұрық, каллус түзбейөақ, тікелей микроспорадан /вегетативтік немесе генеративтік жасушадан/ пайда болады немесе ол каллус түзе бастайды. Бірінші тікелей андрогенез жағдайында микроспора бөлінеді де, ңқөғқ жасушалық проэмбрио түзеді, ұрық глобула тәріздес кезеңінде экзинаны жарып, әрі қарай дамиды. 16-суретте тозаң өсіндісіндегі эмбриоид құрылымынан өскіннің пайда болуы көрсетілген

11 билет 1 Иммунологиялық толеранттылық деп организмнің иммундық жауапқа қабілеті бола тұра нақты бір антигенге жауап қайтара алмауын айтады. Бұл жауаптың табиғи және туынды түрлерін ажыратуға болады. Біріншісі организмнің антигенмен өзінің құрсақтағы даму кезеңінде кездесуі нәтижесінде пайда болса, ал екіншісін оның постнаталдық (туылғанынан кейінгі) өмірінің алғашқы уақытында ғана жасанды түрде қалыптастыруға болады.

2 Емдік-профилактикалық және диагностикалық сарысулар.

Биологиялық өндірісте емдік-профилактикалық қан сарысулары мен иммуноглобулиндер дайындалады, бұларды терапиялық қатаң телімділікте және ауруға күдікті адамдарда профилактикалық енжарлы иммундеу үшін инфекциялық ауру төну қаупі бар деген жағдайларда қолданады.

Сарысу препараттары – жануарлар мен адамдарды емдеуде және спецификалық профилактикасы үшін қолданады. Оларға: қалыпты және телімді қан сары сулары плазма иммуноглобулиндер жатады.

Денсаулық сақтау тәжірибесінде шамамен 2000-нан астам емдік қан сарысуларының препараттары қолданылады, оларды түрлі инфекциялық аурулармен ауырған адамдарды, жануарларды иммундеу арқылы алады. Емдік қан сарысулары ұзаққа созылмайтын иммунитет түзеді. Вакцинаны енгізген жерде қандағы антиденелердің қорғанысы 12-24 сағаттан соң түзіледі. Емдік қан сары сулары гетерогенді және гомогенді болып бөлінеді. Гипериммунды қан сарысулары бактерия, вирус антигені мен анатоксиндердің тірі продуценттерін гипериммунитет уақытша және енжарлы иммунитет түзеді, сондықтанда организмнің жұқпалы аурумен ауырғаны байқалса, онда иммунитеттің тез түзілуі үшін қолданады. Организмге емдік қан сары суын еккеннен кейін 2-3 сағаттан соң иммунитет түзіледі, бірақ 2-3 аптаға ғана созылады.

Диагностикалық иммунды қан сарысуы мен иммуноглобулиндерді жануарларға сәйкес келетін антигендермен гипериммундеу жолымен алады. Көп жағдайда қан сарысулардың продуценттері ретінде зертханалық жануарлар, тауық және жылқылар болып табылады. Диагностикалық қан сарысулары тек бір ғана антигенге бағытталған телімді антигендерден тұрады. Диагностикалық қан сарысулары ауру қоздырғыштарының патогенді материалдарын (сібір жарасы) анықтауда қоздырғыш инфекциясының түрін (сератоп, сератин) анықтау мақсатында қолданылады.

3 сұрақ. Ферменттер-тірі организмдегі химиялық реакциялардың жүруіне қатысатын ерекше белоктар. Ферм-ң 6 класы бар: оксидоредуктаза, трансфераза, гидролаза, лиаза, изомераза, лигаза. 1894 жылы И.Такамине дымқыл күріште немесе бидайдың сулы кебектерінде Asp.oryzae өсіргенде сумен немесе тұзды ерітіндісімен экстракцияланатын амилазаның секрециялануы жөнінде патент алғандығы тарихтан белгілі.

1915 жылы О. Рем "триптикалық ферменттердің қосылыстарымен киімнің барлық типтерін жуу" әдісін патенттеген. Патенттелген ферменттерді экстракциялаумен аяқталатын микроорганизмдердің (Bacillus spp.) беткейлік дақылдандыруына негізделген. 1940 жылдан бастап антибиотиктерді өндіру технологиясының қарқынды дамуына байланысты биореакторларда тереңділік дақылдандыру технологиясы еңгізілді.

Шикізат ретінде, азот және көміртегінің көздері ретінде крахмал, глюкоза, жүгері, бидай немесе балықтық ұн, казеин, аммоний тұздары пайдаланады.

Микрорганизмдердің биомассасы беткейлік (мицеллалы саңырауқұлақтар) немесе тереңділік дақылдандыру (бактериялар) жолымен артады. Әдетте бөтен микрофлораның түсуіне мүмкіндік бермейтін, залалсыздандыруды сақтап оқтынды тереңділік ферментацияны қолданады.

Ферментациялық үрдістің соңында ферментті тұрақтандыру, ақуыз молекулаларын бұзылуынан сақтау мақсатында ортаның рН тұрақтандырып, дақылдық сұйықтықты 5°С дейін тез салқын-датады. Одан кейін жогары жылдамдықта центрифугалап (сепарация) немесе тангенциальды фильтрден өткізген жағдайда дақылдық сұйықтық тығыз биомассадан ажырайды. Егер клеткадан тыс фермент болса, онда әрі қарай өңдеуде дақылдық сұйықтық түседі, егер клетка ішілік фермент болса, онда бөліп алу нысанасы ретінде клетканың массасы алынады.

Дақылдық сүйықтықты буланумен немесе ультрафильтрациямен концентрациялайды. Ферментті түрақтандыратын заттар қосады - ас түзы, бензоат, сорбинат және т.б. Ферменттің биологиялық активтігін жоғалтпау үшін сақтандыру қоспалар қолданады (8Н - цистеин, глутамин, меркаптоэтанол қосылыстары бар). Ферментті экстракциялау және тазарту барысында одан уыттық және жағымсыз метаболиттері, микроорганизмдері алынып тасталынады.

Одан кейін ферментті органикалық ерітіндімен (этанол, метанод ацетон, хлороформ, диоксан және т.б.), түздармен (аммоний сульфаты, натрий сульфаты немесе магний сульфаты, натрий ацетаты), сорбенттермен түнбалау немесе фракциялау арқылы бөліп алады.

Ферменттің тазарту дәрежесі оның қолдану мақсаттарына байланысты. Алынған экстрактіні диализбен, ультрафильтрациямен, мұздатумен тазартады.

Егер ферменттер клетка ішілік болса, онда биомассаны бөліп, клетканы ультрадыбыспен, шыны түйіршіктермен үгумен, мұздату-еріту жолдарымен бүзады. Клетка қалдықтарын центрифугадан өткізіп айырып тастайды, нуклеин қышқылдарды ферменттермен гидролиздейді немесе катион-полиэтилениминмен тұнбалайды. Ферменттің активтігі стандартталады.

Беткейлік дақылдандыру жағдайында субстрат ретінде соя немесе тары үны, сыра дайындау өндірісінен арпа ашытқысының өсіндісі қосылған дымқыл бидай кебектерін (56-65%) пайдаланады; рН 5,6-6,2; микроорганизмдердің аэрациясын және иммобилизациясын жақсарту үшін 10-20% қайыңның үгінділерін қосады. Дақылдандыру аяғында мицелийді бөліп алады, кептіреді, пигменттен ажыратады; ферментті органикалық немесе тұзды ерітінділермен экстракциялайды.

Ферменттерді тереңділік тазарту жағдайында ультрафильтрация, аффинді және ионалмасу хроматография қолданылады; фермент лиофилизацияланады. Бұл ферменттік препаратты қолданудың басты мақсатымен байланысты.

Жануар шикізатынан ферментті бөлгенде, арнайы машиналар-ұсақтаушылармен, диспергирлеудің, үсақтау дәрежелерін қатал бақылауымен материалды үсақтайды. Егер микроорганизмдер дақылынан ферментті сулы экстракциялаумен ажыратса, жануар тіннінен үш түрлі экстрагенттермен ажыратады:

- қышқылдардың сулы ерітіндісімен, рН 1,0-2,0;

- тұздардың сулы ерітіндісімен, рН 7,0-8,0;

- органикалық ерітінділердің (этанол, ацетон, глицерин) концентрленген сулы ерітінділермен.

Қандай фермент алынатынына байланысты (липаза, амилаза, карбоксипептидаза, химотрипсин және т.б.) экстрагент де соған байланысты таңдалынады.

Ферменттік препараттарда активтікті, дымқылдықты, көмірсулардың, этанолдың, липидтердің, фенолдың, ауыр металлдардың түздарын, азоттың және ақуыздың мөлшерін тексереді. Ферментті препараттарды жиі сүйық немесе гранулалы формада шығарады.

Ферменттік препараттар белгілі талаптарға сай болу керек.

Тағамдық өндірісте кешенді ферменттік препараттар қолданған дүрыс, себебі шикізат көбінесе күрделі күрылымның гетерогендік жүйесі болып табылады. Айта кету керек, арнайы ферменттердің жинағынан және олардың активтік дәрежесінен тағамдық шикі-зат компоненттерінің қайта өзгеру эффектілігі тәуелді.

Иммобилизацияланган ферменттер Табиғи ортада, клетка ішінде, ферменттер мембрана құрылымдардың бетінде орналасып, белгілі дәрежеде иммобилизацияланған, нақты клетка ішілік компартментте орналасқан.

Биотехнологиялық өндірісте иммобилизацияланған ферменттердің қолданылуы экономикалық жағынан тиімді, технологиялық үрдіс жеңілдетіледі, себебі дақылдық сүйықтықтан ақырғы өнімді бөліп алу жеңіл өтеді.

Иммобилизацияның мәні биологиялық активті түрде ферментті ерімейтін ұстағышқа қосу (полисахаридтер - целлюлоза, хитин, декстран, агароза; ақуыздар - коллаген, кератин; синтетикалық қосылыстар - стирол және дивинилбензол сополимері; бейорга-никалық заттар - силикагель, балшық, табиғи минералдар).

Иммобилизация әдісі үстағыштар бойынша да әр түрлі: гельдер, жартылай өткізгіш мембраналар, суда ерімейтін иониттер, микрокапсулалар, қуыс талшықтар, фермент молекулаларының бір-бірімен тігу және т.б. болады

Иммобилизацияның артықшылығы ферменттің түрақты түрін және биологиялық активтігін үзак уақыт сақтауында. Фиксация кезінде ферменттің активтігі төмендеуі мүмкіқ бірақ бүл оның бос ферменттерге қарағанда, қайталанып, бірнеше рет қолдануымен компенсацияланады. Диффузиялық шектелулер бар, яғни субстрат үстағышқа бекіген ферментке дейін жетуі керек. Иммобилизацияланған ферменттер технологиясын пайдаланып биопродукцияны алу өндірісі жолға қойылған:

- глюкоза-фруктозалық сироптар;

- рацематтарды ажырату және L-амин қышқылдарды алу;

- фумар қышқылынан L-аспарагин қышқылының синтезі;

- фумар қышқылынан L-алма қышқылының синтезі;

- диеталык лактозасы жоқ сүтті алу;

- сүт сарысуынан қантты алу (сүт сарысуында шамамен глюко-задан және галактозадан түратын 5% лактоза бар);

- пенициллиннен 6-аминопенициллан қышқылдың бөлінуі және модификациялануы.

L -аспарагин қышқылы тағамдық және кондитерлік өндірісте қолданылады (глицинмен бірге қышқыл және тәтті дәмдерді береді). Оны фумар қышқылының екі қатарлы байланысы бойынша аммиакты (NH₄) байланыстыратын катализді жүргізетін гель негізіндегі иммобилизацияланған аспартаза (аспартатаммиаклиаза) көмегімен алады. Колонналық биореактор қалданады, онда иммобилизацияланған аспартазаны "шайып өтетін" фумарат аммоний ерітіндісі өтеді.

4 сұрақ. Биоконверсия - Ауыл шаруашылық және целлюлаза қағаз өнеркәсіптің қалдықтарын қайта өңдеу арқылы азықтық тағамдық өнімдер, жартылай өнімдері, отынды алу. Целлюлозалы лигнинді азықтық қоспа ретінде және биоотын ретінде қолданады. Технологиясы. 1) МО-дің көмегімен өсімдік шикізаттарды ферменттік гидролизге ұшырату. Ол азықтық және тағамдық өнім жасауда қолданады. 2)Целлюлозаны ферментативтік гидролизге ұшыратады, кейін оған көмірсуларды қосып, ақтық өнім алады. Мысалы азықтық ақуыз, этанол, ферменттік препараттар.

5 сұрақ. Өсімдіктердің жасушалық инженериясы- жасуша in vitro әдісінің көмегімен сомалық жасушаларды будандастырып, алуан түрлі жасушаларды құрастыру. Жыныс жасушаларын қолданбай, өсімдіктердің денелік жасушаларын қосады. Протопластты алу тәсілдері: механикалық және ферменттік(энзимдік). Механикалық тәсіл өсімдік жасушасының плазмолиз үрдісімен байланысты. Мысалы, протопласттар сахарозаның 0,1М ерітіндісінде жиырылып, жасуша қабықшасынан алшақтайды, сосын жасуша қабықшасын механикалық жолмен бұзады. Кемшіліктері: протопласттың аз ғана санын бөліп алуға болады., көп еңбек мен уақыт қажет етеді.

Ферменттік тәсілде: бір уақытта протопластты көп мөлшерде бөліп алуға болады; протопласттар жоғары осмостық қысымға ұшырамайды, салыстырмалы жылдам тәсіл.

Жасуша қабықшасын бөліп алу үшін 3 фермент қолданылады: целлюлаза, гемицеллюлаза, пектиназа.

1974 жылы Г. Мельхерс пен Г. Лабиб темекінін екі сортынын іаплоидтык протопластарын күйып косты. Бүл сорттардын хлоропластарынын жарыкка сезімталдык кемістігі бар еді. Будан клеткадан өсіп шыккан будан өсімдіктін хлоропластарында ондай акау болмады, осындай хлоропластар жыныстык жолымен алынған буданда да болды.

1976 жылы Д. Пауэр қызметтестері Petunia hybrida мен P.parodii түраралык будан алды, Д. Дудил 1977 жылы сәбіздін DAucus carota мен d.capillifolius түраралык сомалык буданын алды. Бүл ғалымдар сомалык будандардын нағыз будан екендігін дәлелдеді және олардын жыныстык будандарымен фенотипі бірдей екендігін көрсетті.

Сөйтіп, протопластарды бөліп алу, өсіру, оларды косу және оларға жеке клеткалык органоидтарды енгізу, генетиктер мен селекционерлерге алынған будан өсімдіктердің әр алуаңдығын кенейтуге мүмкіндік береді.

№ 12 билет

1 сұрақ. Иммундық жүйе - дененің барлық лимфоидты ағзалары мен лимфоидты жасушаларының жиынтығы. Оның негізгі мақсаты – организмге енген бөгде заттарды (антигендерді) бейтараптандыру. Иммундық жүйе орталық және шеткі лимфоидты ағзалардан тұрады. Орталық ақзаларға сүйек майы, айырша без (тимус), құстардың Фабрициус қалтасы, сүт қректілердің Пейер түйіндақтары, сонымен қатар көмекей безі жатады. Бұл ақзаларда иммундық жүйенің негізгі жасушасы лимфоцит қалыптасып, жетіледі. Шеткі ақзалардың құрамына жетілген лимфоциттері бар сөл бездері, көк бауыр, сонымен қатар ішек-қарын, тыныс алу және жыныс жолдарының кілегейлі қабығының астында орналасқан лимфоидты ұлпалар енеді. Бұл ақзаларда лимфоциттердің профилерациясы және жіктелуі орын алып, антидене өндіруші немесе сенсибилизденген (эффекторлық) лимфоциттер түзіледі.

Иммундық жүйенің жасушаларын (иммуноциттерін) үш топқа жіктеуге болады: антигендердің әсеріне телімді жауап қайтара алатын В- және Т-лимфоциттері; антигендер туралы мәліметтерді лимфоциттерге бере алатын (антиген-таныстырушы) жасушалар; өз организмінің компоненттерін кез келген бөгде заттардан, айталық микроорганизмдерден, ажыратып, оларды фагоцитоз немесе цитотоксиндік әрекет арқылы жоя алатын телімсіз (табиғи) қорғанысқа жауапты жасушалар.

Т- және В-лимфоциттерінің бір-бірінен айырмашылығы келсек, В-лимфоциттері гуморалдық иммундық жауапты, ал Т-лимфоциттері – жасушалық жауапты қалыптастырады. Т-лимфоциттері тимуста жетіледі. Қандағы лимфоциттердің 80% осы лимфоциттің үлесіне тиеді. Олардың бір тобы иммундық жауапты реттеуге қатысса, ал екінші тобы тікелей эффекторлық қызмет атқарады.

Эффекторлық Т-лимфоциті бөгде антигендері бар жасушаларды цитолизге ұшыратады. Т-лимфоцитінің бетінде CD2, CD3, CD4, CD8 деп белгіленген молекулалары болады. Олар аталмыш лимфоциттің белгілі бір қызметіне жауапты болып, осы жасушаны анықтау кезінде маркерлер ретінде қолданылады. Лимфоциттердің бұл түрі келесі функцияларды атқарады. Біріншіден, олар иммунологиялық жадыны қалыптастыратын, демек иммунитеттің негізін қалайтын жасушалар (Бұл лимфоциттер ұзақ уақыт бойы белсенділігін сақтайды және көбейгенде антиген туралы мәліметті жаңа жасушаларға беріп отырады). Екіншіден, олар В-лимфоциттерінің белсенділігін өздері түзейтін медиатордың әсерімен күшейтеді. Үшіншіден, олар жасушалық иммунитетті қалыптастырып, оны ұзақ уақыт бойы сақтай алады, ал төртіншіден аллергия, иммунологиялық толеранттылық (бейтараптылық) және организмнің өзіне бөгде ұлпаларды қабылдамау феномендеріне жауапты лимфоциттер.

В-лимфоциттері қандағы лимфоциттердің 10-15%, ал сөл бездеріндегілердің 20-25% құрайды. Олар негізігі қызметі бөгде заттарға қарсы антиденелерді түзу және антигендерді Т-лимфоциттеріне таныстыру болып табылады. Аталмыш лимфоциттер әуелі плазмобластарға, ал кейіннен антидене өндіретін плазматикалық жасушаларға айналады. В-лимфоциті сүйек майында жетіліп, оның үстіңгі қабатында антигендерге арналған иммуноглобулиндік рецепторлар пайда болады. Әр лимфоцитте тек белгілі бір ғана антигенге тән рецепторлар болады. Демек, жетілген лимфоцит сүйек майынан шығып, көптеген антигендердің ішінен өзіне үйлесімді антигенді тауып, тек сонымен ғана әрекеттесе алады.

Т-жасушалық иммунды жауап оларға антигенді «таныстырумен» басталады. Антигентаныстырушы жасушалардың (АТЖ) рөлін II кластық МНС антигендері бар және үстіңгі қабатына бөгде антигендерді бекіте алатын организмнің кез келген жасушалары орындай алады. Алайда, АТЖ- ының ішіндегі ұдайы қозғалыста болып, белсенді қызмет атқаратындары - макрофагтар, дендритті жасушалар және В-лимфоциттері.

2 сұрақ. Тірі вакциналар- тірі, бірақ әлсіретілген вирус штамдарынан алынған;

Өлтірілген -немесе инактивирленген вакциналар- вирусты физикалық не химиялық жолдармен өлтіріп алынған;

Суббөлікті вакциналар- вирустың тазаланған белоктарынан алынған;

Гендік- инженерлік вакциналар- гендік инженерия тәсілімен алынған;

Жасанды, немесе синтетикалық вакциналар-вирус антигеніне полиэлектролит не полимер қосып, вакциналық жиынтық алынған

3 сұрақ. Витаминдер (дәрумен) – бұл төменгі молекулалы органикалық қосылыстар, клеткада өте аз мөлшерде болады және биологиялық белсенділікке ие. 1930-40 жылдары витаминді препарат ретінде клетка құрамында эргостерині бар нан ашытқыларын қолданған. Ашытқы биомассасын ультракүлгін сәулесімен өндеп эргостериннен Д-эргокальциферол алынған. Витамин С-ні сіркеқышқыл бактериялар сорбозаға дейін сорбитті трансформациялау жолымен алады. Витаминді алуының келесі технологиялары бар: Өсімдіктер және жануарлардың шикізатынан витаминді препараттарды экстракциялауы (В)2 - ІҚМ шикі бауыры, каротин - сәбізден);

Микробиологиялық синтезбен малдың жеміне қосылатын витамин концентраттары (В„ В12) алынады;

Химиялық және микробиологиялық синтездерді үйлестіру (С және В2 витаминдері);

Витаминдерді емдік препарат ретінде тағайындайды:

В, - антиневроздық, В2 - өсіру витамині, В6 - антидерматиттық, В|2 - анемияға қарсы, С - иммунитетті күшейту, А - анти-склероофтальмиялық, Д - рахитке қарсы, Е - антиоксидантты, К - антигеморрагиялық; ауылшаруашылық жануарлардың, құстардың өсуін жоғарлату және тағамды тепе-тендестіру үшін жемдік концентрат (В2, В12), тағамдық қоспа (Д), консервант (С) ретінде пайдаланылады. Витамин В12 алу технологиясы Витамин В12 көмірсуды және липидтер алмасуын реттеуге, аминқышқылдар, пурин және пиримидин негіздер синтезіне қатысады; эритроциттер жетілуіне, жілік майында гемоглобиннің бастапқы затын түзуге В]2 маңызы зор.

Биопродуцент ретінде бірклеткалы микроорганизмдерді, актиномицеттерді, метантүзуші, фотосинтездеуші бактерияларды алады, оның ішінде пропионқышқылды бактериялардың 10 түрі бола алады Пропионибактериум ари селекцияланған штамы клеткадан витамин В12 шығара алады, ал жоғарыда аталған өндірушілер витаминді клетка ішіне сақтайды. В12кристалдық формасын алу технологиясы.Периодтық тереңдік ферментация тәсілімен өндіруші пропиони шермани анаэробты жағдайда жүгері экстракті, глюкоза, кобальт тұздары мен аммоний сульфаты бар субстратта 3 тәулік бойы дақылдандырады. Инкубациясы аяқталғанда дақылы бар қоректік ортаға 5, 6-диметилбензимидазол (5,6-ДМБ) қосады. Витаминнің концентрациясы 250 мкг/г жеткенге дейін тағы 72 сағат бастапқы зат қатысуымен ферментация жалғаса бермек. Клеткада жиналып қалған В12 85°С температурада рН 4,5-5,0 сепарация және сумен экстракциялау жолымен бөліп алады, экстрагенттен ақуыздарды тұнбалайды, ал сұйықтығын ионалмасу колонкалардан өткізеді. Колонкаларға адсорбцияланған В12 ацетонмен элюацияланады, әрі қарай витаминді кристалдайды да витаминнің дәрілік формасын тағайындайды.

Витамин В12 өндірісінде қоректік концентрат ретінде метандық ашыту атқаратын термофильді микроорганизмдер консорциумы қолданады. Олардың ішінде целлюлозаны ыдырататын, көмірсуларды ашытатын, аммонифицирлейтін, сульфитті тотықсыздататын және метанды түзетін бактериялар бар. Бірінші 10-12 тәулік бойы көмірсуларды ыдырататын және аммонифицирлейтін бактериялар өсіп көбейеді, олар органикалық кышқылдарды майлы қышқылдар мен аммиакты түрлендіреді (рН 5,0-7,0). Ферментацияның екінші сатысында ортаны сілтілейді (рН 8,5), біртіндеп метан түзуші бактериялар биомассасы көбейіп, майлы қышқылдарды және аммиакты метан мен көміртегі диок-сидіне дейін ыдыратады. Метан түзуші микроорганизмдер анаэробты жағдайда витамин В]2 негізгі өндірушісі болып келеді. Субстратты ортаны кобальт түздары, төменгі майлы қышқылдар мен төменгі спирттер қосуымен оңтайлайды. Оқтын-оқтын дақылдық сүйықтықтың бөлігін вакуумда сусыздандырады, аэрозольмен кептіреді, толтырғыштармен араластырады, концентраттың ылғалдылығы 10-15% тен Витамин 2 (рибофлавин) Витамин В2 клетканың тыныс алуына, ақуыздар және липидтер синтезіне, жүйке жүйесі жағдайын, бауыр қызметін реттеуге қатысатын ферменттер құрамына кіреді; оның жетіспеушілігінде организмнің өсуі бәсендейді, ақуыздар алмасуы бүзылады. Рибофлавинді жоғарғы қатардағы өсімдіктер, ашытқылар, мицеллалы саңырауқүлақтар мен бактериялар түзеді. Сәбіздің 1 тоннасынан 1 г витамин В₂ алынады, бауырдың 1 тоннасынан - 6 г, ал Eremothecium ashbyii немесе Ashbya gossipii өндірістік штамдарын өсіргенде - қоректік ортаның 1 тоннасынан витаминнің 25 кг жиналады. Сонымен қатар, өндіруші ретінде Bacillus subt. және Aspergillus niger мутантты штамдары пайдаланылады. В2 суда жақсы ериді, төмеңгі рН төзімді, бірақ нейтральды және сілтілі орталарда және ультракүлгін сәулесі әсеріне түрақты емес. В2 витаминнін алуының технологиялық процесі аэробты ферментация, термолиз және концентрлеу, кептіру мен грануллаға айналдыруынан түрады.

Ферментациясы стерилді жағдайда, түрақты аэрация жасауымен 28-30°С температурада 60-100 м² көлемді ферментерлерде жүреді.

Субстрат ретінде сояның, балықтың және жүгері үны, меласса, сүттің сарысуы, казеин, техникалық май, кальций карбонаты, бірауыспалы фосфат калийі. Өсіру стимуляторы ретінде биотин, тиамин, инозит қосады.

Ферментацияның үзақтығы 60-80 сағат, мицелийдің лизиске ұшырағанға дейін, саңырауқүлақтың спора түзуіне дейін рибофлавиннің концентрациясы 1200 мг/л барады.

Ферментация аяқталғанда дақылдық сұйықтықты мицелиймен бірге вакуум-кептіруші аппаратқа салады. 80°С температурада клетка қүрылымдардың термолизисі жүреді және сусыздануы мен концентрленуі байқалады. Әрі қарай сироп тәрізді массаны аэрозольмен кептіреді, ылғалдығы 8% тен болу керек. Кептірілген массадан грануллалар дайындалады, оларды толықтырады (1 г концентратқа 15 мг В2 келеді) жемдік қоспа ретінде қолданады. Медицинада қолданатын витамин В2 әрі қарай тазартылады және кристалдайды. Витамин В2 тағы химиялық синтезбен алады.

Витамин Д (калъциферол) Майда еритін Д витаминнің екі туысты қосылыстарын ажыра-тады - В2 және Ву 02 - эргокальциферол (кальциферол - "кальцийді әкелуші"), эргостеринді ультракүлгін сәулесімен өңдегенде пайда болады.

В3 - холекальциферол, 7-дегидрохолестериннен түзіледі. Витамин О липофильдігі көміртектік циклдер (А, В, С, Б) қүрылымына айқындалады. Адам және жануарлар организмінде кальциферол тағамнан кальций мен фосфордың сіңірілуін және сүйек тінінде жиналуын реттейді.

Эргостериннің алу көзі микробалдырлар, зең саңырауқүлақтары және оларға аса бай ашытқылар. Сондықтан витамин Ә2 алу үшін алғашында микробиологиялық синтезімен ашытқылардың биомассасын жинайды. Кейін ашыткы суспензиясын немесе кептірілген ашытқы клеткаларын ультра-күлгін сәулесімен өндейді, нәтижесінде эргостериннің фото-химиялық алмасуында эргокальциферол пайда болады. Эргостеринді өндірушілер қатарында сахаримицес карлсбергензис, сахаримицес серевизе және басқа микроорганизмдер колданылады. Эргостерин бактерия клеткаларында өте аз мөлшерде түзіледі. Эргостериннің бастауышы - сквален. Ашытқы клеткаларында сквален синтезі дақыл қартая бастағанда күшейеді және өсудің стационарлық фазасында жалғасады.

Ашытқылардың ферментациясы аэрация жағдайында және азот көзімен салыстырғанда көмірсулардың көздерінің шектен тыс асқанда іске асады. Алынған биомассаны түз қышқылы ерітіндісімен гидролиздейді, кейін спиртпен тазалайды, концентрациялайды, 280-300 нм толқындар үзындығымен ультракүлгін сәулесімен өңдейді. Осындай сәулелер А және В көміртектік циклдарда химиялық байланыстарды қоздырады, нәтижесінде эргостерин Д₂ витаминге айналады.

Витамин С алу технологиясы бірнеше химиялық және бір микробиологиялық сатыда Глюконобактер оксиданс қатысуынан түрады. Д-глюкоза химиялық жолмен Д-глюцитолға (сорбитол) айналады одан кейін Глюконобактер оксиданс ферменті - дегидрогеназа көмегімен сорбитол Ь-сорбозаға дейін тотығады. Кезекті химиялық кезең L-сорбозаның ацетонмен сорбозоацетон түзілуімен тұнбаға түсумен аяқталады. Одан кейін диацетон-2-кето-L-глутон қышқылына дейін тотығады, ал одан L-аскорбин қышқылын алады. Витамин С алудың тағы 2 технологиясы бар: - екісатылы микробиологиялық синтез, әуелі глюкоза 2,5-ди-кето-Д-глюконатқа айналады, ал одан кейін Коринебактериум көмегімен 2,5 дикето-Д-глюконаттан 2-кето-L-гулонат синтезделеді.

- бірсатылы, Коринебактериум 2,5 дикето-Ь-глюконатредуктаза гені клондалған Егтпіа рекомбинантты штаммын пайдалануды негізге алу. Жыл сайын медицинада, тағамдық өнеркәсіпте және тағы да басқа салаларда пайдаланылатын шамамен 70 мың тонна аскорбин қышқылы өндіріледі.

4 сұрақ. Биоконверсия - Ауыл шаруашылық және целлюлаза қағаз өнеркәсіптің қалдықтарын қайта өңдеу арқылы азықтық тағамдық өнімдер, жартылай өнімдері, отынды алу. Целлюлозалы лигнинді азықтық қоспа ретінде және биоотын ретінде қолданады. Технологиясы. 1) МО-дің көмегімен өсімдік шикізаттарды ферменттік гидролизге ұшырату. Ол азықтық және тағамдық өнім жасауда қолданады. 2)Целлюлозаны ферментативтік гидролизге ұшыратады, кейін оған көмірсуларды қосып, ақтық өнім алады. Мысалы азықтық ақуыз, этанол, ферменттік препараттар.

5 сұрақ. Өсімдік биотехнологиясы- өсімдік текті жаңа өнімді жоғары сұрыптар мен линиялар, биологиялық белсенді қосылыстарды алуға бағытталған ғылым саласы. Өсімдік биотех.-әдістері: жасушалық инженерия, гендік инженерия, микроклоналды көбейту, гаплоидты технология, ұрық өсіндісін өсіру, суспензия өсіндісі.

13 билет. 1 сұрақ. Иммундық жүйе бұл дененің барлық лимфоидты ағзалары мен лимфоидты жасушаларының жиынтығы. Орталық ағзаларға сүйек майы, айырша без (тимус), құстардың Фабрициус қалтасы, сүт қоректілердің Пейер түйін дақтары, сонымен қатар көмекей безі жатады. Бұл ағзаларда иммундық жүйенің негізгі жасушасы лимфоцит қалыптасып, жетіледі. Сүйек майы-барлық қан клеткаларын, соның ішінде лимфоидты клеткаларды түзетін гемопоэтикалық бастапқы жасаушылардың негізгі көзі болып табылады. Бұл клеткалар ретикулярлы қаңқаның шұңқыршықтарында орналасқан.

Тимус(айырша без)- орган лимфопоэза человека и многих видов животных, в котором происходит созревание, дифференцировка и иммунологическое «обучение» T-клеток иммунной системы.

2. ҚР-да «Ветеринария жайлы» (11 бап) заңымен тіркеу зерттеулерінің функциясын, ветеринарлық препараттардың, азықтар мен азық қоспаларының, сондай-ақ ветеринарлық препараттардың бақылау сериясының рекламациясы Ақмола регионалды зертханасында орналасқан Астана қаласындағы РГКП «Республикалық ветеринария зертханасы» филиалына жүктелген. Берілген мекемелер зерттеулер, биопрепараттардың дайындалуы мен бақылауында қолданылатын саңырауқұлақ, вирус, бактерия штамдарын тексеру және қадағалау, биопрепараттардың өндіру технологиясы, апробациясы бойынша басты мекеме болып саналады. Олар іске асырады:

• Шет елдерден әкелінетен және шығарылатын микроорганизм культураларын, токсиндерді, уларды мемлекеттік қадағалау.

• Препараттар өндіру кезінде қолданылатын жоғарықұнды микроорганизм культура штамдарының қорын ынталандандырады және қорғайды.

• Әр түрлі заттар мен жаңа фармакологиялық препараттардың экспертизасын жүргізеді.

Институт штатында ветеринарлық препараттардың өндірісін бақылайтын мемлекеттік бөлімдер құрылды және мемлекеттік бақылау бойынша институт директорының орынбасары тағайындалды.

Мемлекеттік бақылауға препараттарды токсинділікке, микробты ластануға (микробиологиялық бақылау) және эффектілікке (иммунологиялық белсенділік) зерттеу жұмыстары жатады. Қазақстан Республикасында тек Мемлекеттік реестірге енгізілген ветеринариялық препараттарды ғана қолдануға және реализациясына, импортына және өндірісіне рұқсат берілген. Ал егер Мемлекеттік реестрге енгізілмеген болса, онда оларды қолдануға тиым салынады.

3. Ферменттері продуценттері: - амилазалар және глюкоамилазалар. Продуценттері:Aspergillus niger, Aspergillus oryze, Bac.Licheniformis;

- протеиназалар. Продуценттері: Aspergillus niger, Aspergillus oryze, Bac.Licheniformisб Bac.subtillis.

- пектиназалар, гидролиздеуші және трансэлиминирлеуші топтарға ие. Продуценттері: Aspergillus spp., Fusarium spp., Penicillium spp;

- липазалар және триацилглицеролацилгидролазалар. Продуценттері: Corynebacterium acnes, Penicillium cyclopium, Gluconobacter candida, Aspergillus niger, Rhizopus arrhizus, Rh.japonicus;

- глюкоизомеразалар. Продуценттері: Streptomyces griseus, Micromonospora spp, Nocardia spp, Str.albus, Bacillus spp;

- целлюлазалар целлюлозаны глюкозаға дейін гидролиздейді. Продуценттері: Trichoderma viridae, Tr. Reesi, Tr. Longibrachiatum, Asp.niger, Asp.foetidus.

Микробты ферменттерді алу: Микрорганизмдердің биомассасы беткейлік (мицеллалы саңырауқұлақтар) немесе тереңділік дақылдандыру (бактериялар) жолымен артады. Әдетте бөтен микрофлораның түсуіне мүмкіндік бермейтін, залалсыздандыруды сақтап оқтынды тереңділік ферментацияны қолданады. Ферментациялық үрдістің соңында ферментті тұрақтандыру, ақуыз молекулаларын бұзылуынан сақтау мақсатында ортаның рН тұрақтандырып, дақылдық сұйықтықты 5°С дейін тез салқын-датады.

Одан кейін жогары жылдамдықта центрифугалап (сепарация) немесе тангенциальды фильтрден өткізген жағдайда дақылдық сұйықтық тығыз биомассадан ажырайды. Егер клеткадан тыс фермент болса, онда әрі қарай өңдеуде дақылдық сұйықтық түседі, егер клетка ішілік фермент болса, онда бөліп алу нысанасы ретінде клетканың массасы алынады.

Дақылдық сүйықтықты буланумен немесе ультрафильтрациямен концентрациялайды. Ферментті түрақтандыратын заттар қосады - ас түзы, бензоат, сорбинат және т.б. Ферменттің биологиялық активтігін жоғалтпау үшін сақтандыру қоспалар қолданады (8Н - цистеин, глутамин, меркаптоэтанол қосылыстары бар). Ферментті экстракциялау және тазарту барысында одан уыттық және жағымсыз метаболиттері, микроорганизмдері алынып тасталынады.

Одан кейін ферментті органикалық ерітіндімен (этанол, метанод ацетон, хлороформ, диоксан және т.б.), түздармен (аммоний сульфаты, натрий сульфаты немесе магний сульфаты, натрий ацетаты), сорбенттермен түнбалау немесе фракциялау арқылы бөліп алады (7 кесте).

Ферменттің тазарту дәрежесі оның қолдану мақсаттарына бай-ланысты. Алынған экстрактіні диализбен, ультрафильтрациямен, мұздатумен тазартады.

Егер ферменттер клетка ішілік болса, онда биомассаны бөліп, клетканы ультрадыбыспен, шыны түйіршіктермен үгумен, мұздату-еріту жолдарымен бүзады. Клетка қалдықтарын центрифугадан өткізіп айырып тастайды, нуклеин қышқылдарды ферменттермен гидролиздейді немесе катион-полиэтилениминмен тұнбалайды. Ферменттің активтігі стандартталады.

Беткейлік дақылдандыру жағдайында субстрат ретінде соя немесе тары үны, сыра дайындау өндірісінен арпа ашытқысының өсіндісі қосылған дымқыл бидай кебектерін (56-65%) пайдаланады; рН 5,6-6,2; микроорганизмдердің аэрациясын және иммобилизациясын жақсарту үшін 10-20% қайыңның үгінділерін қосады. Дақылдандыру аяғында мицелийді бөліп алады, кептіреді, пигменттен ажыратады; ферментті органикалық немесе тұзды ерітінділермен экстракциялайды.

Ферменттерді тереңділік тазарту жағдайында ультрафильтрация, аффинді және ионалмасу хроматография қолданылады; фермент лиофилизацияланады. Бұл ферменттік препаратты қолданудың басты мақсатымен байланысты.

Жануар шикізатынан ферментті бөлгенде, арнайы машиналар-ұсақтаушылармен, диспергирлеудің, үсақтау дәрежелерін қатал бақылауымен материалды үсақтайды. Егер микроорганизмдер дақылынан ферментті сулы экстракциялаумен ажыратса, жануар тіннінен үш түрлі экстрагенттермен ажыратады:

- қышқылдардың сулы ерітіндісімен, рН 1,0-2,0;

- тұздардың сулы ерітіндісімен, рН 7,0-8,0;

- органикалық ерітінділердің (этанол, ацетон, глицерин) концентрленген сулы ерітінділермен.

Қандай фермент алынатынына байланысты (липаза, амилаза, карбоксипептидаза, химотрипсин және т.б.) экстрагент де соған байланысты таңдалынады.

Ферменттік препараттарда активтікті, дымқылдықты, көмірсулардың, этанолдың, липидтердің, фенолдың, ауыр металлдардың түздарын, азоттың және ақуыздың мөлшерін тексереді.

Ферментті препараттарды жиі сүйық немесе гранулалы формада шығарады.

Ферменттік препараттар белгілі талаптарға сай болу керек.

Тағамдық өндірісте кешенді ферменттік препараттар қолданған дүрыс, себебі шикізат көбінесе күрделі күрылымның гетерогендік жүйесі болып табылады. Айта кету керек, арнайы ферменттердің жинағынан және олардың активтік дәрежесінен тағамдық шикі-зат компоненттерінің қайта өзгеру эффектілігі тәуелді.

Ауыл шаруашылығында қолданады: -протеазалар мен целлюлазаларды жемдердің сінімділігін арттыру мақсатында олармен өңдейді. Ауыл ш/қ малдарының жемдерінің негізгі құрамдары - бұл әжептәуір көп қиын қорытылатын заттар - целлюлоза, лигнин, гемицеллюлозасы бар өсімдік өнімдері (дән, сүрлем, қатты жемдер, т.б.) Сондықтан ауыл ш/қ жануарларының төлдері мен қүстардың жемдік рациондарына, жемдік субстратты белсенді ыдырататын амилосубтилин, протосубтилин, глюкамоварин, целловиридин, амилоризин, т.б. ферменттерді қосу олардың құндылығын арттырады, ішек инфекцияларында белгілі емдік-алдын алу шараларына әсер жасайды.

• Ауыл шаруашылығында қолданылатын микробтық ферменттік препараттарда ферменттердің кешені болады. Мысалы, амилоризин бұл а-амилаза, декстриназа, мальтаза, глюкоамилаза, қышқыл фосфатаза және гемицеллюлаза бар Азрегфіиз огугае өңездерінің қүрғатылған культурасы. Медицинада қолданылады: протеиназалар -протеолиздік ферменттер, олар ішкі мүшелердің әртүрлі қабыну ауруларында емдеуде тағайындалады (панкреатит-тер, эндокардиттер, т.б.) және де тромбофлебиттерді емдеу үшін, некроздық ұлпаны ыдырату үшін, жара бетін жылдам тазалау және жазылуы үшін қолданылады. Иммобилизацияланган ферменттер Биотехнологиялық өндірісте иммобилизацияланған ферменттердің қолданылуы экономикалық жағынан тиімді, технологиялық үрдіс жеңілдетіледі, себебі дақылдық сүйықтықтан ақырғы өнімді бөліп алу жеңіл өтеді. Иммобилизацияның мәні биологиялық активті түрде ферментті ерімейтін ұстағышқа қосу (полисахаридтер - целлюлоза, хитин, декстран, агароза; ақуыздар - коллаген, кератин; синтетикалық қосылыстар - стирол және дивинилбензол сополимері; бейорга-никалық заттар - силикагель, балшық, табиғи минералдар). Иммобилизация әдісі үстағыштар бойынша да әр түрлі: гельдер, жартылай өткізгіш мембраналар, суда ерімейтін иониттер, микрокапсулалар, қуыс талшықтар, фермент молекулаларының бір-бірімен тігу және т.б. болады. Иммобилизацияның артықшылығы ферменттің түрақты түрін және биологиялық активтігін үзак уақыт сақтауында. Фиксация кезінде ферменттің активтігі төмендеуі мүмкіқ бірақ бүл оның бос ферменттерге қарағанда, қайталанып, бірнеше рет қолдануымен компенсацияланады. Диффузиялық шектелулер бар, яғни субстрат үстағышқа бекіген ферментке дейін жетуі керек. Иммобилизацияланған ферменттер технологиясын пайдаланып биопродукцияны алу өндірісі жолға қойылған:

- глюкоза-фруктозалық сироптар;

- рацематтарды ажырату және L-амин қышқылдарды алу;

- фумар қышқылынан L-аспарагин қышқылының синтезі;

- фумар қышқылынан L-алма қышқылының синтезі;

- диеталык лактозасы жоқ сүтті алу;

- сүт сарысуынан қантты алу (сүт сарысуында шамамен глюко-задан және галактозадан түратын 5% лактоза бар);

- пенициллиннен 6-аминопенициллан қышқылдың бөлінуі және модификациялануы.

L -аспарагин қышқылы тағамдық және кондитерлік өндірісте қолданылады (глицинмен бірге қышқыл және тәтті дәмдерді береді). Оны фумар қышқылының екі қатарлы байланысы бойынша аммиакты (NH₄) байланыстыратын катализді жүргізетін гель негізіндегі иммобилизацияланған аспартаза (аспартатаммиаклиаза) көмегімен алады. Колонналық биореактор қалданады, онда иммобилизацияланған аспартазаны "шайып өтетін" фумарат аммоний ерітіндісі өтеді.

4сұрақ. Өсімдіктердің экологиялық мүмкіншілігі. Фиторемедиация – ауаны, топырақты, суларды жасыл өсімдіктердің көмегімен тазарту әдістер кешені.

Тәсілдері: Тамырлар суды және өсімдік өміршеңдігіне қажет химиялық элементтерді сіңіреді.

Қауіпті ластағыштар өсімдік ағзасында жиналады.

өсімдіктердің жапырақтары арқылы су және ұшпалы химиялық элем.дің булануы.

Органикалық ластағыштар өсімдіктер симбиотикалық микроорганизмдермен деградацияға (бұзу) ұшырауы. Гидроботаникалық тазаруына келесі өсімдіктер жатады: тростник, ива, ряска.

Гендік инженерия көмегімен алынған өсімдіктер органикалық заттарды бұзады.

Артықшылығы: қоршаған ортаға қауіп төндірмейді; бағасы төмен;

Биоремедиация (биотазарту)- қоршаған ортаны ластайтын агенттерден тазарту биогеоценозда микроорганизмдердің күшеюімен немесе олардың интродукциясымен қамтамасыз етіледі. Биоластаушылардан қоршаған ортаны тазарту үрдісінде үлкен рольді топырақ және су микробиоттар атқарады. Өздігінен тазару, органикалық қосылыстардың утилизациясы, микроорганизмдермен уытты заттардың биотрансформациясы - бұл микроорганизм-дерде, әсіресе бактерияларда катаболизмнің көптеген жолдарына негізделген үнемі әсер ететін механизм. Топырақта пестицидтер химиялық және физикалық факторлармен, ең алдымен микроорга-низмдермен өзгереді. Ксенобиотиктерді, пестицидтерді, токсикалық қосылыстарды псевдомонадалар, нтеробактериялар, бациллалар, коринебактериялар және басқа микроорганизм топтары ыдыратуға қабілетті.

5 сұрақ. Фитогормондар – реттеуші қызметтері бар өсімдіктермен өндірілетін төмен молекулалық органикалық заттар. Өркеннің ұштық меристемалары ауксиндерге бай болса, жапырақтар-гиббереллиндер мен флоригендерге; тамырлар мен пісіп жетілген ұрықтар - цитокининдерге бай болады. Фитогормондардың әсер ету спектрі кең. Фитогормондар өсімдіктердің көптеген тіршілік әрекеттерін реттейді: тұқымдардың өсіп-өнуі, ұлпалар мен мүшелердің өсуі, дифференциациясы, ұрықтардың пісіп жетілуі, гүлденуі. Фитогормондар өсімдіктің бір мүшесінде немесе оның бөлігінде түзіліп, көбінесе басқа мүшесіне тасымалданады. Өсімдік гормондары жіктеледі: 1) Абсциз қышқылы; 2) Ауксиндер; 3) Цитокининдер; 4) Этилен; 5) Гиббереллиндер; 6) Брассиностероидтар.

Ауксиндер- біріншіден, жасушаның созылуына жағдай жасайды; екіншіден, жасушалардың бөлінуін жеделдету немесе қоздыру. Ол алдымен ДНҚ-ның екі еселенуіне жағдай жасаудан, тынысын жеделдетуден, сонымен бірге РНҚ мен ақуызды түзуден тұрады.

Гиббереллиндер - жапон ғалымы Е.Куросава 1926 ж саңырауқұлақ Gibberella fujikuroi тіршілігінен сабақтың бойлап өсуіне себепші болатын зат табылған. Гиббереллиндер өсімдіктің топырақ үстілік мүшелерінде жүреді: жапырақтарында, гүл шоғырында, төбе бүршіктерінде, гүлдің біраз бөлігінде, қалыптаса және өне бастаган тұқымдарында түзіледі. Өте аз мөлшерімен өңделген өсімдіктің сабағы өте ұзарып жапырақтары майдаланып кетеді. Қызметі -сабақтың бойлап өсуін жеделдету. Цитокинин- жасушаның бөлінуін және өсуін жеделдетеді, хлоропластың кұрылуына; қолтық бүршіктерінің көктеуіне ықпал жасайды.

Этилен-1)ұлпаның созылуын тежеп, өсімдікті жатып қалудан сақтайды, сабақтың ұзаруын шектейді. 2)Жапырақ сабағында бөлінгіш қабаттың пайда болуына ықпал жасау, ал ол жапырақтың күзде не жазда, қолайсыз жағдай болса, түсуінө мүмкіндік жасайды.

Абсциз қышқылы-Жапырақтардан өсу нүктелеріне келіп, олардың өсуін тежейді. Сондай-ақ бүршіктердің өсуін тоқтатып, олардың тыныштық күйге көшуіне себепші болады.

Брассиностероидтар - стероид тектес өсуді реттеушілер, өсімдіктердің өсуін жеделдетіп, этиленнің пайда болуына ықпал етеді.

№ 14 билет. 1 сұрақ. Иммундық жүйе бұл дененің барлық лимфоидты ағзалары мен лимфоидты жасушаларының жиынтығы. Оның негізгі мақсаты – организмге енген бөгде заттарды (антигендерді) бейтараптандыру. Иммундық жүйе орталық және шеткі лимфоидты ақзалардан тұрады.

Шеткі ақзалардың құрамына жетілген лимфоциттері бар сөл бездері, көк бауыр, сонымен қатар ішек-қарын, тыныс алу және жыныс жолдарының кілегейлі қабығының астында орналасқан лимфоидты ұлпалар енеді. Бұл ақзаларда лимфоциттердің профилерациясы және жіктелуі орын алып, антидене өндіруші немесе сенсибилизденген (эффекторлық) лимфоциттер түзіледі. Көкбауырдың жеке лимфоидты ұлпасы болады, ағзаны лимфоидты клеткалармен қамз етеді.

27 билет.3 Антидене – организмнің лимфоидты торшаларының антигендерге қарсы түзетін ерекше ақзаттары немесе иммуноглобулиндері. Олар жұқтырылған немесе вакциналармен егілген денеде пайда болады.. Иммуноглобулиндердің бес класы белгілі: IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Иммуноглобулиндер – екі ауыр (әрқайсысының молекулалық салмағы 50000 Д) және екі жеңіл (әрқайсысының молекулалық салмағы 25000 Д) полипептидтердің тізбектерінен тұратын ақуыз. Иммуноглобулиннің молекуласында жеңіл және ауыр полипептидердің әрбір жұбы бір бірінен айнымайтын тізбектер. Полипептидтің әрбір тізбегі вариабелді (өзгермелі) және константты (тұрақты) бөлімдерден құрастырылғын. Антидененің вариабелді бөлімінде антигендермен әрекеттесе алатын белсенді орталықтары орналасады.

Антиденелер бір антигенді екіншісінен ажырата алатын қабілетке ие. Олардың әрқайсысы тек өздерінің пайда болуына себепкер болған антигендермен ғана әрекеттесе алады. Антиденелердің бұл қасиеті оның комплементарлығы деп белгіленеді. Антиген-антидене реакциясы организмге әрдайым пайдалы болмай, кейде залалды да болып келуі мүмкін. Айталық, аталмыш реакциялардың нәтижесінде денеге енген заттар, соның ішінде микробтар өңделіп, фагоцитозға жеңіл тартылады, бөгде ақуыздар бейтарапталынады.

2.1. Антигендер серологиялық реакцияларға қажетті негізгі компоненттердің бірі болып табылады.

Бүтін антигендерді м/о-дің биомассасынан дайындайды. Алдымен м/одің биомассасын автоклавтау арқылы өлтіріп, сұйық ортадан сүзіп бөліп алады. Гомогенді масса болғанша езеді. Сүзу реттілігін қайталайды да, 10 млн.жасуша 1мл; 1 млн. кл/мл, 100 мың кл/мл бактериялы стандартты мөлдірлік бойынша қажетті концентрациясына жеткізеді.

Толық антигендерді Буавен-Месробеан әдісі бойынша бөліп алады. Бактерия жасушаларын ортадан физ.ер-дімен шайып алып, құрғақ масса алынғанша кептіреді. Содан кейін 1:20 қат.да (1 г саңырауқұлақ массасына 20 мл қышқыл) 0,5% ТХУ ер-дісін құяды. Қоспаны 4°С 18 сағ бойы ұстап центрифугалайды, п.б. үстіңгі сұйықтықты жинап алып, рН 7,2 болғанша 0,25% NaOH ер-мен сілтілендіреді. Осы сұйықтыққа 4 есе мөлшерінде этил спиртін қосып, полисахарид тұнбалары пайда болғанша 4°С 16-18 сағ ұстайды.

Липополисахаридті антигендерді алу. Өсінді сұйықтығын бактериалды массаны сүзу арқылы бөліп алып, үш мәрте қоректік орта компоненттерінен арылу мақсатында суық физ.ер-мен шаяды. Оған дист.су және қыздырылған фенол қосып суытады, кейін центрифугалапп, этанолды қосады. Тағыда салқындатып центрифугалайды. Кейін ерімейтін бөлшектерді центрифугалап, хроматография көмегімен тазартады.

Ақуызды-полисахаридті антигенді алу. Бактериялық массаны автоклавпен инактивациялағаннан кейін, центрифугада 5000 айн/мин 10 минут бойы тұндырылады. Пайда болған супернатантты төгіп, ал тұнбага түскен бактериялық массаға аз мөлшерде физиологиялық ертіндіні қосып, тоңазытқышқа 4°С температураға 16 сағатқа қоямыз. Бактериялық массаның қоспасына бірдей мөлшерде магниттік айналдырғышта 70°С қыздыра отырып, 2% додецилсульфат натриі бар 0,4 М NaOH ерітіндісін қосамыз. Содан соң бірдей мөлшерде хлороформ косып, 70 С 20 мин бойы мұқият- араластыра отыра, бактерия жасушаларының талқандалуына жағдай жасаймыз. Супернатантты төгіп қоспаның рН -7,0 болғанға дейін 1М НСІ бейтарапсыздандырамыз. Бактериялық массаға 70% мүсәтір қышқылын соңғы концентарциясы 2% болғанға дейін қосамыз. Содан кейін бактериялық қоспаны 120 С 30 минут бойы автоклавта ұстаймыз. Тұнба 20 минут аралығында 5000 айн/мин центрифугалау арқылы ажыратылады. Лизистен жэне қышқылды гидролизден кейінгі алынған супернатанттарды бір-біріне қосып, суығаннан кейін спирт қосу арқылы белокты-полисахаридті антигенді боліп аламыз. 36 сағаттан кейін спиртті төгіп, тұнбаны жоғарыда көрсетілген режим бойынша центрифугалау нэтижесінде пайда болған тұнбаны 0.06 М 1Nа₂СО₃ ерітіндісінің минимальды мөлшерінде араластыра отыра, еріттіп, антиген ретінде қолданамыз.

3сұрақ. Қоректік орталарды дайындауға, өсімдіктерді өсіруге арналған пробиркаларды міндетті түрде стерильдеу керек. Бұрын қолданылған ыдыстарды ыстық суға салып, жуып, сосын 30-60 минутқа хромпикке (4-5%-ті кали бихроматы + концентрленген күкірт қышқылы ерітіндісі) салып қояды. Хромпиктен соң ыдыстарды 10-15 рет ағынды сумен шаяды да, 3 рет дистилденген сумен шаяды. Пипеткалар мен өлшегіш ыдыстарды ауада кептіреді, ал қалған ыдыстарды кептіргіш шкафтарда 180-250°С-та үстайды.

Шыны ыдыстарды және саймандарды құрғақ ыстық ауамен - кептіргіш шкафтарда 180-250°С-та 3-4 сағат бойы стерильдейді. Саймандарды пергамент қағаздарға орап, жіппен байлайды. Колбалар мен химиялық стакандардың бетін қағазбен немесе фальгамен жауып стерильдейді. Қосымша материалдарды - мақта, дәке, мақта- дәкелі қақпақшаларды пергамент қағазбен орап, 1 сағат бойы 2 атмосферада автоклавтау арқылы стерильдейді.

Қоректік орталарды қажетті мөлшерде ыдыстарға қүйып, қақпақтарын жауып, 0,7-1 атмосферада (115-120°С) автоклавпен 20-30 минут стерильдейді.

Су мен тұзды ерітінділерді 1 сағат бойы 2 атмосферада автоклавтау арқылы стерильдейді.

Өсімдік материалдарын 0,1%-ті сулема немесе 0,1%-ті диоцид ерітінділерімен, сонымен қатар өсімдік тканьдерді 5-9 %-ті калий, натрий гипохлорит ерітінділерімен де стерильдеуге болады. Ерітінділерде стерильдену экспозициясы 15-20 минут. Сосын өсімдік материалдарын стерильді дистилденген сумен 3 рет шаяды.

Ламинарлық бокста жүмыс істеу үшін, аалдын ала спиртпен барлық ішкі жақ беттерін сүртеді. Қолды, барлық керекті инструменттерді спиртпен өңдейді. Инструменттерді қолданып жатқан кезде спиртпен өңдеп, жалында күйдіріп стерильді ыдыстарға салып қояды.

4 сұрақ. Липидтерді алу. Өнеркәсiпте қолдануы үшiн липидтердің күш салып жинақталу қабiлеттiлiгі маңызды орын алады. Бұл қабiлеттiлiкпен бiршама микроорганизмдер ие, мысалы ашытқы . Липидтердің түзілу процессi ашытқылардың көпшiлiгiнде екi айқын мәрелi кезеңдерден тұрады:

- бiрiншiсi ақуздардың азотты ортада тез түзіліп, липидтердің ақырын жинақталуымен сипатталады; (бейтарап майларда)

- екiншi - ашытқылардың өсуі баяулап, липидтердің түзілуі жоғарылайды. (Cryptococcus terricolus,Lipomyces lipoferus и Rhodotorula gracilis)

Культивирлеу жағдайы: оптималды температура, рН және аэрация. Май қышқылдардың түзілуі аэрация қарқындылығына байланысты.Липидтердің жинақталуы қоректік ортада фосфордын болуына байланысты. Азот көп болса, липидтердің жинақталуы төмендейді.

Полисахаридтер немесе гликандар 11-ден артық моноқанттар бірлігінен қүралған полимерлер. Полисахаридтер - микробты, жануарлар және өсімдіктер текті клеткалардың міндетті құрылымдық және функциональдық компоненті.

Декстрандар - микроорганизмдердің клеткадан тыс капсулдык полисахаридтері, гомополисахаридтері, нейтральды глюкандар, жогары полимерлі тармақталған полимерлер.

Декстран - бірінші микробтық полисахарид, 1960 жылдан бастап Швецияда өндірістік масштабта, ең алдымен сефадекс өндіріледі. Сефадекс декстранның ерітілмейтін полимерлерін көлденең байланыстарымен тігу негізінде алынады, гель-фильтрациялық технологияда қолданады.

Микробиологиялық синтезді жүргізу үшін көміртегі көзі ретінде колданатын субстратта (жиі меласса) - 10-20% сахароза, ашытқы экстрактісі (органикалық азоттың кезі), бейорганикалық фосфат, магний түздары (декстран өнімін алуға мүмкіндік береді). 24-32 сағатқа созылған периодтық тереңдік ферментация қолданады.

Декстрансахараза ферменті ортаға шығатындықтан және полимер синтезі клеткадан тыс жүретіндіктен декстранды ферментациялық тәсілмен алады. Ол үшін декстрансахаразаның шектен тыс көп бөлінуін қамтамасыз ететін жағдайда микроорганизмдерді өсіреді. Декстранның қажетті молекулалық массада алу үшін ферментациялык тәсілді реттеуге болады, бүл келесі технологиялық сатыларды жеңілдетеді және арзандатады.

Ксантандар - глюкоза, манноза және глюкурон қышқылдары молекулаларынан қүралған жоғары полимерлі, бір сызықты экзо-полисахаридтер.

Ксантанды алу технологиясы периодтық тереңдік ферментациясына негізделген. Ферментация кезінде түзілетін полисахарид ортаның тұтқырлығын жоғарлатады. Тұтқыр ортада микроорганизмдер клеткасына еріген оттегінің түсуі нашарлайды. Микроорганизмдер дақылы стационарлық даму сатысына жеткенде ксантандардың ең көп мөлшері түзіледі. Субстрат ретінде жүгері крахмалы, меласса қолданады.

5 сұрақ. Сомаклоналдық өзгергіштік-өсімдік жасушаларының ядролық және органоидтық геномдарының тұрақсыздығынан туындайтын фенотиптік өзгерістер.

Сомаклондық варианттар – in vitro клеткаларды өсіргенде генетикалық өзгергіштік нәтижесінде пайда болатын, регенерант өсімдіктердің бастапқы донор-өсімдіктерден айырмашылықтар бар өсімдіктер. Сомаклоналдық өзгергіштікті қоздыру үшін екі әдісті қолд.1.Спонтанды (кездейсоқ) өзінен өзі п.б 2.Жасуша селекция әдісі in vitro жағдайында селективті факторға байланысты бағытталған өзгергіштікті сұрыптау. Селективті агент ретінде құрғақшылыққа төзімді ДМСО, ПЭГ, NaCl; мутагендерге: нитрозометил мочевина; радиация, ултракүлгің т.б. М. Қарабаев бидайдың рибулозабифосфаткиназаның активтілігінде карбоксилазаның активтілігі артқан сомоклондарды алған. Бұл өте маңызды жағдай, себебі бұл ферменттің карбоксилазалық активтілігі мен оксигеназалық акивтілігінің арақатынасын бұдан бұрын ешкім ешқандай әдісімен өзгерте алмаған. Сомоклоналдық өзгергіштікті жан жақты зерттеген австралиялық ғылым У. Скаукрофт пікірі бойынша, сомоклоналдық өзгергіштіктің себептері каротиптік өзгергіштікте, хром аберрацияларда, гендердің амплификасында немесе редукциясында, дифференцировкамен байланысты гендер құрамындағы өзгерістерде және сомалық кроссинговерде. Сомоклоналдық өзгергіштікке әсер ететін факторлар: донорлық өсімдік генотипі, қ.о құрамы әсіресе фитогормондар, өсу мерзімінің ұзақтығы.