 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Способы культивирования микроорганизмов 5 страница
Жыныстық прооцесінде хлоропластар мен митохондриялардағы генетикалық информация, яғни ядродан тыс информация аналық жағынан тұқым қуалайды.Жыныстық будандастыру өсімдіктердің физиологиялық жақын түрлерімен ғана шектеледі.Болашақта селекцияның тиімділігін генетикалық базисті үдейі кеңейту жолымен ғана қамтамасыз етуге болады.Екпе өсімдіктердің генетикалық базисын (әралуандылығын) кеңейту жолы,ол түраралық және туысаралық буданадарды алу.Бірақ ондай таксономиялық алшақтық жыныстық жолмен будандастыруды шектейді.Дегнемен,жабайы өсімдіктердің пайдалы гендердің екпе өсімдіктерге ендіруге түраралық,туысаралық будандастырудың маңызды өте-мөте зор.Сондықтан селекционер осындай будандарды алу үшін көп еңбек сіңіреді.Өкінішке орай,жоғары да айтылғандай,бұл кезде жыныстық жолмен будандастыру көбінесе сәтсіз болады. Сомалық будандастыру-будандастырудың жаңа әдісі. Оның арқасында будандастыру жыныстық процес арқылы емес, тіпті басқа жолмен-сомалық клеткалардың құйылысуы арқылы өтеді.Бұндай сомалық будандастыруды таксономиялық алшақтық шектемейді.Түраралық қана емес,туысаралық, тіпті одан да алшақ системалық топтарға жататын өсімдіктерді будандастыруға болады. Сомалық будандастырудың артықшылықтары мынада: 1)әдеттегіжыныстық жолымен будандаспайтын филогенезде түпкі тектері алыс жатқан өсімдік түрлерін будандастыру; 2)асиметриялық будандарды алу,оларды аналық немесе аталық әйтеуір екі біреуінің гендер жиынтығы толығымен болса,екіншісінің бірнеше хромосомалары (немесе гендері,немесе оргонойдтары мен цитоплазмасы) болады.; 3)үшеу және одан да көп ата-аналық клеткалардың құйылысуы; 4)ата-аналық идиотиптері толығымен болатын будандарды алу; 5)ядродан тыс цитоплазмалық гендерді бойынша гомозиготаларды алу; 6)генератифтік жүйелерінің сыйымсыздығын жеңу; 7)морфогнезде гамогенездегі аномалиялар салдарынан жыныстық процесс өте алмайтын өсімдіктердің будандарын алу; 8)эпигенетикалық програмалары әр түрлі клеткалардың будандарын алу Сонымен,сомалық немесе парасексуальдық будандастырудың ядролық және цитоплазмалық гендерді тасымалдайтын бірегей әдіс.Оның көмегімен өсімдіктердің жыныстық сыиымсыздық мәселесін шешуге болады. Екі протопласт қосылғанда,егер олардың ядролары қосылса,нағыз будан клетак(ядролық будан)пайда болады.Ядролары қосылмаған будан клетак гетерокорион деп аталады.Гетерокорионды ата-аналық біреуінің немесе екеуінің субротопластарын будандастыру үшін пайдалануға болады.Субпротопласт-протопласттың бөлігі,цитоплазмалық мембранамен қрошалған құамында кейбір оргоноидтары бар;ядросы болса-олнуклепласт,ядросы жоқ болса-цитопласт,ядро мен цитоплазманың бөлігі болса-мини –протопласт.Хлоропластар мен митохондрияларды бір клеткадан екіншісіне көшіру үшін цитопластарды пайдалануға болады.Ата-ананың біреуінің ядросыбар және цитоплазмалық гендері екеуінен немесе біреуінен болса,онда цитоплазмалық будан (цибрид) деп аталады.Ата-аналық біреуінен цитоплазмалық гендердің иеленген будандарды цитоплазмалық гетерозиготалы будан (цитогет)деп атайды.Клеткада цитоплазмалық гендер хлоропластар мен митохондрияларда болғандықтан және цитоплазмалық гнедерді жойылу (сегретация)арқасында, сомалық будандастыру нәтижесінде будандардың 27 түріне дейін алуға болады. Оқшауланған протопластар қрошаған ортада макромалекулалар мен клетакның құрамындағы кішігірім бөлшектерді өздеріне сіңіре алады.Шамасы,бұл табиғи эндоцитоз құбылысы немесе олар плазмалеманың үзілген жерінен өтеді,жаңадан бөлініп алынған протопластарда мембрананың бұзылған жерлері болып жатады. Будан клеткаларды өсіре одан каллус шығады,ал каллуста морфогенез процестері өтсе будан регенерант өсімдігі шығады.Осы жолмен 1972 жылы ІІ.Карсон әріптестерімен жоғары сатыдағы өсімдіктің бірінші буданын алды.Шыққан регенерант өсіп,дамып,гулденген кәдімгі өсімдікке айналды.Бұл өсімдіктердің морфологиясы,хромосомалар саны,жыныстық жолмен алынған амфидиплоидтармен (ата-ананың әрқайсысынанхромосомалардың бір диплоидтық жиынтығы қосылған)бірдей болды. 1974 жылы Г.Мельхере пен Г.Лабиб темекінің екі сортының гаплоидтық протопластарын құйып қосты. Бұл сорттардың хлоропластарының жарыққа сезімталдық кемістігі бар еді.Будан клеткадан өсіп шыққан будан өсімдіктің хлоропластарында ондай ақау болмады,осындай хлоропластар жыныстық жолымен алынған будан да болды. Сөйтіп,протопластарды бөліп алу,өсіру,оларды қосу және оларға жеке клеткалық органоидтартарды енгізу,генетиктер мен селекционерлерге алынған будан өсімдіктердің әр алуандылығын кеңейтуге мүмкіндік береді.
9/3. Микробты биотехнологияның негiздерi. «Микробты биотехнологияның мақсаты болып микроорганизмдердің мүмкіндіктерімен танысып биомассаны бөліп алу, микроорганизмдерді пайдаланып биосинтез және биотрансформация өнімдерін алу, олардың технологиялық процестерін құрасатыру, өндірістің технологияларын қолданып биотехнологияның салаларының құрылысымен танысу, микроорганизмдерді пайдаланып ең маңызды өнімдерді биологиялық активтік заттарды бөліп алу, шикізат ретінде оңай табылатын өнімдерді қолданып, сапасы жоғары өнімдерді алуға арналған осы технологияларға, процесстерге қажет құрал-жабдықтардың құрылысын зерттеп, тереңірек меңгеру. Биотехнология терминін алғаш рет 1919 жылы Венгерлік К.Эрекки тірі организмдерден дайын өнімді бөліп алу жұмыстарын белгілеу үшін қолданған. Биотехнология деп – тірі организмдерді және биологиялық жүйелер мен процестерді адам баласының мақсатына сай өндірісте қолдануды түсіндірді. «Биотехнология» термині XX ғасырдың 70-жылдары кеңінен таралғанымен, микроорганизмдерді пайдалану негізінде нан пісіру, ірімшік жасау, сыра ашытуда ежелден белгілі болған. Микроорганизмдер табиғатта болып жатқан көптеген өзгерістерге тікелей байланысты. Олардың белсенді әрекетінің әсерінен күрделі органикалық қосылыстарға бай қалдықтарға айналады, қайтадан табиғаттағы заттардың айналымына енеді.Топырақты азотпен байытуда, ондағы азот сіңіруші микроорганизмдердің атқаратын қызметі зор. Себебі атмосферадағы азоттың топыраққа оралуы, тек осы микроорганизмдердің тіршілігіне байланысты. Ауылшаруашылығының шешуші салаларының бірі – мал шаруашылығына микроорганизмдер жиі қолданылады. Мал азығына қажетті ақуызды, жемшөпті, демек сүрлемді дайындауда толығымен микроорганизмдердің әрекетіне байланысты орындалады. Көптеген микроорганизмдер ертеден тамақ өнеркәсібінде қолданылады. Мысалы: ашытқының көмегімен спирттің, шараптың бірнеше түрлерін, сыраның, нан ашытқысын жасайды. Сүт қышқылы бактериялары айран, сүзбе, қаймақ, түрлі ірімшіктер жасауда, көкөніс ашытуда пайдаланылады. Түрлі ферменттер, антибиотиктер, аминқышқылдарын, витаминдерді өндіруде де микроорганизмдер жоғары қызмет атқарады. Соңғы жылдары микроорганизмдер қазба байлықтарды іздестіруде геология саласында да кеңінен қолданылуда. Өндірісте микроорганизмдерді культивирлеудің бірқатар артықшылығы бар. Микроорганизмдердің көмегімен өндірістік масштабта антибиотик, ақуыз, витамин, фермент және тағы басқа да биологиялық активтік заттар алынады. Биологиялық синтездеу әдісімен химиялық синтездеу әдісімен ала алмаған күрделі және қымбат бағалы өнімдерді алуға болады. Жаңа жүз жылдықта ғылыми жаңалықтардың жаңаруының арқасында биотехнология қарқынды дамуда. Қазір ғалымдарымыз бүкіл микробтардың 10-15℅ анықтады. Ал қалғандарын тауып, олардың пайдалы жақтарын адам баласының игілігіне кеңінен қолдануды қарастыруда, биотехнология ғылымының бүгінгі күнгі алдына қойған мақсаты болып қалған микробтардың зиянды түрлерімен тиімді күресу. Микроорганизмдерді қолданатын өндірістер микробиологиялық өнімдермен қатар, микробиологиялық емес өнімдерді де шығарады. Микробиологиялық өнімдерді шығаруда микробиологиялық синтездің нәтижесінде өндірістің дайын өнімі алынады, ал микробиологиялық емес өнімдерді шығаруда, микробиологиялық процестерді жануарлардан немесе өсімдіктерден алынатын өнімдерді дайындауда қолданады. Өндірістік маңызы зор микробиологиялық синтез әдісінің өнімдерін басты 3 категорияға бөледі: 1) микробтық жасушалар; 2) үлкен молекулалы заттар - ферменттер, вакцинаның құрамдық бөлшектері; 3) кіші молекулалы заттар екі топқа бөлінеді; а) біріншілік метоболиттер (өсуге қажет компоненттер); в) екіншілік метоболиттер (өсуге қажет емес компоненттер).
10- Билет
10/1. Катаболиялық плазмид және ксенобиотиктердiң удың күшiн жоюында оның рөлi. Пестицидтер өзінің химиялық табиғатымен физиологиялық белсенді заттар болып табылады . Агроценозда оларды қолданғанда жыртылған жердің топырағымен ағынды суларды ластайды.Осыған байланысты пестицидтерді тәжірибеде қолдану негізінде қатаң экологиялық тәртіп орнату маңызды мәелелердің бірі болуда. Қазақстан Республикасының территориясында қолдануына рұқсат етілген пестицидтердің тізімінде, әртүрлі тамақ өнімдерінде пестицидтердің қалдық мөлшерін бақылайтын гигиеналық норматив бойынша ең жоғарғы рұқсат етілген препарат мөлшері (ЕЖРЕПМ) және ауа мен топырақ үшін пестицидтердің шекті рұқсат етілген концентрациясы (ШРК) әрбір жеке препарат үшін көрсетілген. Ксенобиотиктер (хепоs - бөтен) - пестицидтер, органикалық еріткіштер, жуғыш заттар, пластмассалар, полиэтилен қапшық-тары, мүнай және мүнай өнімдері, лактар мен бояулар, синтетикалық фармпрепараттар және т.б. Бұлар химияльщ қүрамы күрделі қосылыстар, солардың ішінде галогенделген және галогенделмеген ароматтык заттар. Топырақ пен судағы көптеген микроорганизмдер 0-20°С темпе-ратура аралығында антропогенді ластануларды утилизация жа-сау үшін өздерінің ферментативті жүйелерін жылдам бейімдеуге қабілетті. Биотехнологияда метаболиттер биосинтезінен басқа микроорганизмдердің биотрансформациялайтын қабілеттілігі пайдаланылады. Биотрансформация - микроорганизмдердің индуцибельді ферменттер әсерінен трансформациялайтын субстраттың молекула-лық құрылымын өзгерту нәтижесінің өнімі, яғни субстраттың құрылымды ұқсас мақсатты өнімге айналуы. Бірақ осы молекулалар-дың биосинтезі Dе nоvо емес. Биотрансформация ферментативтік реакция нәтижесінде жүргізіледі: гидроксилденуі, дегидратация, тотығу, тотықсыздандыру, изомеризация және т.б. Биотрансформациялаушы қабілеттілік әртурлі таксономиялық топтағы микроорганизмдерге тән. Микроорганизмдердің биотрансформациялаушы қабілеттілігі келесі биопрепараттарды алуға колданады: - этанолдың толық емес тотьщтыру жолымен сірке қышқылыналады - Gluсоnоbасtег suoһохidаns, Асеtоbасtег suoһохidаns ; дегидратация жолымен Д-сорбиттен L-сорбоза түзіледі 10/2. Қоректендiргiш орталары. Іргелі және қолданбалы микробиологияның дамуы микроорганизмдерді бөліп алу және оларды өсірумен байланысты. Бұл зерттеулер Р.Кохтың бактериялардың таза дақылдарын алу әдісін ұсынған соң мүмкін болды. Таза дақылдар деп бір туысқа және бір түрге жататын клетка шоғырын атайды. Таза дақылдарды алу микроорганизмдерді анықтау, оларды өсіруге қолайлы жағдай жасауға және жан-жақты зерттеуге жол ашты. Қоректік орта дегеніміз- микроорганизмдерді лабораториялық және өнеркәсіптік жағдайларда өсіруге арналған белгілі бір заттектердің сұйық немесе қатты қоспасы. Пайдалану мақсатына қарай қоректік орталар 4 негізгі топқа бөлінеді: А) Әмбебап қоректік орта. Бұл орталарда хемогетеротрофты, арнайы органикалық заттарды қажет етпейтін микроорганизмдердің көптеген түрлері өседі.Бұл орталарға бактериялар жақсы өсетін ет-пептонды сорпасы және ашытқы саңырауқұлақтарға лайықты сусло жатады. Б) Арнайы орта. Ерекше органикалық заттарды қажет ететін және әмбебап ортада өспейтін хемоорганотрофты микроорганизмдерді өсіретін орта. Мысалы, спирохеталарға көмірсутегі мен аминқышқылдардан басқа, ұзын тізбекті майлы қышқылдар қажет. Олар қан сарысуы құрамына кіреді. Сондықтан спирохеталарға арналған қоректік ортаға қан не қан сарысуын қосады. Ал кейбір теңіздерде тіршілік ететін бактериялар, мысалы, Marinomonas туысына жататындар, теңіз суына қажетті болады. С) Элективті немесе таңдамалы орта. Бұл орта табиғи субстраттардан (топырақ, су, тағамдардан, өсімдік пен жануарлардан) микроорганизмдердің жеке топтарын бөліп алуға арналған. Оларды микробиологияға С.И.Виноградский енгізді. Элективті деп микроорганизмдердің белгілі бір тобының немесе түрінің өсуіне қажетті құрамы ерекше қоректік орталарды атайды. Элективті ортаны жасау барысында микроорганизмдердің физиологиясын және зат алмасуын, олардың қоректік зат көзіне талғамын, ортаның қышқылдылығын, оттектік мөлшерін, температураны және т.б жағдайларды ескеру қажет. Сонымен, органика және сульфид жоқ ортада азот сіңіретін цианобактериялар өседі. Ал осы ортаға сульфидті қосса, оның мөлшеріне қарай не жасыл, не қара-қошқыл күкіртті бактериялар өседі. Органикалық ортада қара-қошқыл күкіртті бактериялар басым болады. Д) Дифференциалды-диагностикалық орталар. Бұл орталарды жалпы микробиологияда әр түрлі субстраттардан бөліп алынған бактериялардың физиологиялық-биохимиялық қасиеттерін анықтап, оларды жіктеу үшін пайдаланады. Ал медициналық және ветеринарлық микробиологияда оларды ауруларды қоздыратын бактерияларды анықтау үшін қолданады. Бұл орталар бактериялардың белгілі бір ферменттерінің, мысалы, каталаза, оксидаза, протеаза, фосфотаза, желатиназа және гемолитикалық ферменттердің бар-жоғын анықтау үшін қажет. Оған қоса, дифференциалды-диагностикалық орталар бактериялардың энергия көзі ретінде қандай заттарды қай жолмен пайдаланатынын анықтауға мүмкіндік береді. 2.2. М.Бейеринк ұсынған жинақ орта Жинақ ортаны М.Бейеринк ұсынды. Мұндай орталарда қандай да бір компонент артық мөлшерде болады. Сонда сол компонетті пайдаланатын микроорганизмдер өседі, яғни олар доминантты болады. Бұл орталарды табиғи субстратта саны аз бактерияларды бөліп алу үшін қолданады. Жинақ және элективті орталарды қолдану әдістері ұқсас болса да, олардың арасында айырмашылықтар да бар. Элективті орталарды қолданғанда, зерттейтін сынамаларды тікелей тығыз қоректік ортаға егіп, колонияларды бөліп алады. Ал жинақ орталарды қолданғанда, оларды, алдымен, сұйық ортада өсіріп алып, содан кейін тығыз қоректік ортаға егеді. 2.3. Қоректік орталарды жасау принциптері Микроорганизмдерді лабораториялық және өндірістік жағдайда өсіру үшін жасанды қоректік орталар дайындалады. Микроорганизмдерді зерттеу барысында, көбінесе, синтетикалық (құрамы жағынан қарапайым) орталар пайдаланылады. Синтетикалық орта деп- белгілі бір химиялық қоспалардан тұратын орталарды атайды. Бұл орталардың негізін минералды заттар құрайды. Минералдардың негіздеріне энергия, көміртегі, азот көздерін қосып, күределілігі әр түрлі қоректік орталарды дайындауға болады. Құрамында күрделі заттар, ашытқы экстрактісі, ашытқы автолизаты, пептон немесе ет экстрактісі қосылған орталарды күрделі орта деп атайды. Қоректік орталарды залалсыздандыру Микроорганизмдерді өсіруге арналған қоректік орталарда басқа микроорганизмдердің тірі клеткалары және олардың споралары мүлде болмауы керек. Бөгде микроорганизмдерді жою үшін арнайы залалсыздандыру әдістерін қолданады. Бұл мақсатта, көбінесе, жоғары температураның әсерін пайдаланады. Температура микробтардың өсуіне лайықты деңгейінен жоғарылаған сайын, оның әсері күшейе түсетіндігі бұрыннан белгілі. Температураның әсерін микроорганизмдер популяциясының белгілі бір бөлігін жою үшін қажетті уақытпен сипаттайды. 10/3. Эукариотикалық жасушалардың криосақтандырғышы. Криосақтау- жасушаларды қатты мұздатып алып өте төмен температурада сақтау. Бұл жасу-ң ген-қ сип-сы қай мерзімде болса да тұрақты сақталуына кепіл бола алады. Бұл әдіспен әр түрлі материалдарды сақ. б-ы. – протопласттардан ұрық пен тұқымға дейін. Өсімдік шаруашылығында сорттар жиі алмастырылып тұруы қажет. Жаңа сорттарды шығару үшін және ескі сорттарды жақсарту үшін әр алуан бағалы генетикалық материалдар қажет. Сирек кездесетін және жоғалып бара жатқан түрлердің генофондын және селекция үшін бағалы объектілер мен штамдарды сақтау үшін in vitro жағдайында гендер қорын жасау жөнінде зерттеулер өткізілуде. Өсірілетін клеткаларды сақтаудың екі жолы бар,соның бірі - криосақтау.Мұздатып сақтау(криосақтау) – клеткаларды қатты мұздатып алып өте төмен температурада сақтау, мысалы сұйық азот температурасында(-1960С). Бұл клеткалардың генетикалық сипаттамасы қай мерзімде болса да тұрақты сақталуына кепіл болады. Бұл әдіспен әр түрлі материалды сақтауға болады – протопластардан ұрық пен тұқымға дейін. Қазіргі уақытта клеткаларды, ұлпаларды,мүшелерді қатты мұздатып сақтау медицина мен мал шаруашылығында кеңінен пайдаланылады. Ал өсімдіктерде жағдай басқаша.Өсімдік клеткалары көлемі үлкен , вакуольі зор,суы көп болғандықтан мұздату және еріту кезеңдерінде олар қатты зақымданады. Ол мүздың клетка ішінде де,сыртында да қатуына байланысты. Клеткаларды мұздатып сақтау жұмысының этаптары: 1) клеткаларды дайындау; 2. криопротекторды қосу; 3. бағдарламалы мұздату; 4. сұйық азотта сақтау; 5. тез еріту ; 6. криопротекторды кетіру; 7. қайтадан өсіру және регенеранттарды алу. Криопротектор дегеніміз-мұздату кезінде клеткада мұз кристалдары пайда болуы мен клетканың зақымдануын болдырмайтын заттар. Билет
11/1. Жүзім шарабының өндiрiстік технологиясы. Жүзiм және құрғақ ,кетірілген қақталған түрінде пайдаланылады. Жүзiмнен алкагольсiз өнiмдердi iстеп шығарады: шырын, концентраттар (вакуум- сусло ашытқысы, бекмес) және алкагольді өнiмдер: шараптар (асханалар, күшейтiлген, хош иiстендiрiлген, ойнақы), спирт, (бренди ) коньяк, арақ.Жүзiм шарабы шырынның спирттік ашумен жүзiмне алынады. Барлық шараптар жүзімнің бір сортынан жасалған және купажды - әр түрлі сорттан жасалған болып бөлінеді. Жүзiм жазықтарының отандық классификациясына сәйкес шараптар көмiрқышқыл газына бай ,яғни ойнақы және көмірқышқыл ғазы аз – тыныш болып бөлінеді.Құрғақ асханалық шараптарды алуды,біріншілік шарап жасау зауыттарында іске асады,ол келесідей операциялардан турады,жүзім жидегін ұсақтау,тарамын бөлу ,алу, шырынды сульфиттеу және ақшылдату,оны жүзімнің басқа шоқтарымен (мезгой) қатты бөліктерімен ашыту. Пайда болған жаңа шарапты маркалы шараптарды немесе арнайы тұрақты түссіздігін ,үйлесімді дәмі және иісі болуы үшін ұстауға жіберед.Ақ асханалық құрғақ шараптарды келесідеі сұлбамен дайындайды.(33. сур) .Жүзім тармақ бөлү ұсақтағышында ұсақталынады, кейін ағызғыштарда шырынын ағызады. Мезга пресстеліп,сығындыны бөліп, алынган шырынды ағындымен косады,тұндырады, SО2 – мен сульфиттерлеп,(шарттарға байланысты 200 мг/лге дейiн), дозатор арқылы биотонитпен ақшылдатып аштуға кетеді. Ашу әдiстерге екi түрлі жолмен іске асады:классикалық - периодты жолмен бөшкелерде немесе үлкен сыйымдылықтарында, және үздіксіз - бiр ыдыста немесе ферментартордың батареясында. (34-шi сурет) . Ашыту және ақшылдатудан кейін жаңадан шыққан шарапты тазартып ашытқылардың қалдығын алып тастайды да,және шыдамды немесе арнайы өңдеуге бағытталады.
|
