Аминқышқылдарды алу әдістері

Презентация қосу

Шығыс Қазақстан облысы
Семей қаласы
Қазақ инновациялық гуманитарлық-заң университеті

Биомасса, аминқышқылдар, ферменттер,
антибиотиктер, бакпрепараттарды алудың типтік
сызба нұсқасы, органикалық қалдықтарды қайта
өңдеу, ағын суларды тазалау.
СӨЖ(9-10 апта), ОЖСӨЖ (9апта)

Орындаған: Орманбек А.
Топ: И-223-А
Биотехнология - экономикалық маңызды
өнімдерді алуға, өсімдіктердің, жануарлар
тектерінің, микроағзалар штаммдарының
жаңа сорттарын жасау үшін биологиялық
процестерді және жүйелерді қолдануға
негізделген, ғылым мен өндірістің жаңа
саласы.
Өнеркәсіптік және ауылшаруашылық
өндірісінің қалдықтарын
биоконверсиялау жолмен бағалы
қайта пайда болатын отын көздері
спирттер, биогенді көмірсутегілер,
сутегі алынады. Қазіргі кездегі
зерттеулер қалдықсыз
технологияларды жасау және
полимерлерді бұзуға негізделген
жаңа белсенді микроағзалар табуға
бағытталаған. Көрсетілген
мысалдармен биотехнологияның
жетістіктері шектелмейді.
Сондықтан, сеніммен
биотехнологияны XXI ғасыр
ғылымы деп айтуға болады.
Аминқышқылдарды алу әдістері.

1.Табиғи ақуыздардың құрамына келесі аминқышқылдары
кіреді: аланин, аргинин, аспарагин, аспарагин қышқылы,
цистеин, глицин, глутамин қышқылы, гистидин, глутамин,
изолейцин, лейцин, лизин, метионин, оксипролин, пролин,
серин, кирозин, треонин, триптофан және валин. Сегіз
аминқышқылын жануарлар организмі өздігінен синтездей
алмайды, сондықтан оларды биологиялық
ауыстырылмайтын аминқышқылдары деп атайды. Оларға
пенилаланин, изолейцин лейцин, лизин, метионин,
треонин, триптофан және валин жатады.
Аминқышқылдарын химиялық синтез жолымен алуға
болады, бірақ бұл жағдайда қиын ажыратылатын L- D-
формадағы аминқышқылдарының рацимикалық қоспасы
түзіледі. Аминқышқылдарын табиғи ақуыздардың гидлозі
арқылы гидролизаттардан аминқышқылдарын бөлу жолымен
алуға болады. Бірақ ақуыздардың артық қоры шектеулі,
сонымен қатар қышқылды гидролиз кезінде кейбір
аминқышқылдар, мысалы триптофан бұзылады. Қазіргі
уақытта бүкіл дүние жүзінде көп мөлшерде глутамин
қышқылын немесе оның натрий тұзын, L-лизин және
метионин (50т жылына) алады. Осы мөлшердің көп мөлшерін
микробиологиялық синтез береді.
Биосинтез үшін ауксотрофты мутанттарды, яғни мутагенді
факторлардың әсерінен дамуға және өсуге қажетті қандайда
бір аминқышқылдардың өздігінен синтездеу қабілеттілігін
жоғалтқан бактериялар. Бұл осындай бактериялардың өсуі
және көбеюі үшін ортада аминқышқылдардың, яғни
гомосерин, треонин немесе метиониннің және т.б белгілі бір
мөлшер болу қажет. Осы мутанттарға көбінесе биотин қажет.
Мұндай бактерияларды гомосериндефицитті немесе биотин
дефицитті деп атайды. Мұнымен қоса мутанттар көп
мөлшерде басқа аминқышқылдарын, яғни лизин немесе
глутамин қышқылын синтездеп, оларды қоршаған ортаға
бөлуге қабілетті. Мутагенді факторлар жасушадағы
аминқышқылдарының қалыпты биосинтезін генетикалық
ақпаратқа әсер ету арқылы өзгерте алады. Егер сәулелену
немесе химиялық факторлардың ДНКға әсері нәтижесінде
ферменттің синтезделуі үшін ешқандай ақпарат бермесе онда
жасушада да синтезделмейді.
Антибиотиктерді алу
Антибиотиктер классификациясы
Антибиотиктер органикалық қосылыстар болып табылады. Олар тірі
клеткалармен снтезделеді, өте аз концентрацияда дамуға сезімтал,
микроорганизм түрлерін өлтіруге қабілетті. Оларды тек
микроорганизмдер мен жануарлар жасушалары ғана емес, сонымен
қатар өсімдіктер жасушалары түзеді. Өсімдіктектес антибиотиктерді
фитонцид деп атайды. Ол: томатин, сативин, хлорамин, сарымсақтан
бөлінген антибиотиктер.
Алғашқыда антибиотиктерді олардың продуценттеріне қарай
классификациялайды: бактериялық, актиномицеттік,
саңырауқұлақтық. Биологиялық әсеріне байланысты:
антибактериалды, антифунгицитті, ісікке қарсы болып бөлінеді.
Антибактериалды антибиотиктерге: пенициллин, карбамицин, т.б
Грам оң бактерияларының өсуін тежеуіштер: тетрациклин, неомицин,
стрептомицин болып бөлінеді және саңырауқұлаққа қарсы: нистатин,
гризеофульгин, леворин жатады, ісікке қарсы: актиномицин және
митомицин.
Химиялық құрылысы бойынша:
Алифатты антибиотиктер – нистатин, микостатин,
фунгицидин. Нистатин дрожжылар мен саңырауқұлақтарға әсер
етеді, бірақ бактерияларға әсер етпейді.
Амоциклдік антибиотиктер – тетрациклин стафилакоккаларға,
стрептококкаларға, сальмонеллаларға әсер етеді.
Хинондар - стафилакоккаларға, стрептококкаларға әсер етеді.
Азотты гетероциклді антибиотиктер – пенициллин және оның
туындылары. Грам оң бактерияларға, яғни сальмонеллалар,
стафилакоккалар, кандидаларға әсер етеді.
Стрептомициндер және оларға қатысты антибиотиктер –
Грам теріс бактерияларға әсер етеді.
Оттегілік гетероциклді антибиотиктер – гризеофульвин, т.б
Антибиотиктер – полипептидтер – грамицидин, т.б
Ферменттік препараттарды алу
1. Ферментті прапараттарды алу үшін зең
саңырауқұлақтарымен қоса бактериялар мен ашытқыларды да
қолданады. Кейде техникалық ферменттік препараттарды алу
ферментация процесімен аяқталады. Мысалы,
спиртөндірісінде крахмалды қанттау үшін aspergillius niger
сұйық культурасын пайдаланады. Оны спирттік барда 1%
крахмал мен тұздар бар қоректік ортада тереңдік егу әдісімен
өсіреді. Соңында оны сұйық күйінде 10-12% көлемде
қанттандырылған заттарға қосады. Практикада құрғақ
техникалық ферментті препараттарды кеңінен қолданады.
2. Техникалық ферментті препараттар. Оның бірі
амилолетикалық комплекстік ферментті препараттар (АКФП).
Оны зең саңырауқұлақтарды қоректік ортада өсіріп, кептіріп,
алынған массаны ұсақтау арқылы алады. Бұл препараттың
активті түрін саңырауқұлақ солодты экстракциялап, буландыру,
кептіру арқылы алады. Ал ең активті ферменттік препаратты
культуралдық сұйықтықтан амилазаны ацетонмен тұндыру
арқылы алуға болады. Тұндырылғаннан ейін оны коагулятпен 27-
28оС кептіреді. Ферменттердің тұндырылуы үшін аммоний
сульфатын қолданады. Алдын ала культуралды сұйықтықта 40оС
та 40% құрғақ зат пайда болғанша кептіреді.
Саңырауқұлақты солод. Қазіргі кезде мал шаруашылығында,
спирт және сыра өндірісінде құрғақ амилолептикалық
ферменттерді көп қолдана бастады. Бұл препаратты
саңырауқұлақты солод деп жиі айтады. Оны алу үшін таза
культураны колбада, одан кейін кюветтерде көбейтеді. Осы
стадияларда қоректік ортаны стерильді бидай кебектерін
пайдаланады. Оны автоклавта 1 сағат 0,1 МПа қысым астында
стерильдейді. Кебектің ылғалдылығы 45% жеткізіп, оны тұз
немесе күкіт қышқылымен қышқылдандырады.
Салқындатылған кебек үстіне таза культура егіп, 30оС кезінде
3-4 тәулік ішінде культивирлейді. Бұл кезде қоректік ортада
споралар пайда болады. Кюветтерде таза культураны 10-12
сағат 32-33 оС температурада, содан соң 27-28 оС массалық
спорулляцияға дейін өсіреді. Таза культураны жақсы сақтау
үшін оны сол кюветтерде кептіреді, ылғалдылығы 20-25%
жеткенше. Ол үшін 40 оС ыстық ауа жібереді. Осы культураны
екі апта сақтауға болады.
Кюветтерді стерильдеу үшін негізгі ферментаторларда
араластырғышы бар ағынды бу және суытатын қондырғылары бар
арнайы аппаратта өтеді. Кюветтерді суыту үшін стерильденген ауа
пайдаланылады. Алдымен шнек арқылы аппаратқа кебек енгізеді,
содан кейін 0,2% формалин қосып отырады, оны сумен сұйылтады,
араластырғыш арқылы кебек арасына 100-105 оС бар ауа өткізеді 50-
60 минут. Содан кейін кебекті сумен немесе 37оС ауамен суытады.
Масса ылғалдылығын 56-58% келтіреді. Ол үшін салқын қайнаған
су қолданылады. Оны таза культура қосып жақсылап араластырады.
Осы массаны кюветтерге салады да, арнайы полкаларға қояды.
Кюветтің көлемі 0,5м2 , һ 25мм. Олар перфорирленген қаңылтырмен
жасалады. Камераны кюветтермен толытру алдында оларды 8 сағат
бумен немесе формалинмен стерильдейді және 3-4 сағат
стерильденген ауамен желдетеді. Зең саңырауқұлақтарын 2 кезеңде
өсіреді:
1) 8-10 сағат 32-33оС температурада аэрациямен, 92-93% ылғалды
ауамен споралар ісінеді және өледі.
2) амилаза ферментіне бай мицеллалар пайда болады,
температурасы 26-28оС ауа ылғалдылығы 96-100% ауаның алмасуын
жоғарылатады. Ауаның жылдамдығы 1-1,5 м/с. 24-36 сағат ішінде
кебек ақ жұмсақ мицелимен өсіп кетеді. Ылғалдылығы 38-40% .
Өсіп шыққан мицелиді 40-45 оС ауамен кептіреді және ұсақтайды,
одан кейін 10-14% ылғал болғанша 85-90 оС кептіреді.
Қорытынды
Микроорганизмдер биотехногиясы өндіріс
саласының дамушы,әрі ең маңызды бөлімінің
бірі болып табылады. Атап кеткендей, ол
бірнеше бағыттарға бөлінеді. Бұл саланың басты
міндеті өндірісіне микроорганизмдердің қажетті
түрлерін тиімді пайдалу болып табылады.
Микроорганизмдер биологияның көптеген
мәселелерін шешуде маңызды зерттеу нысаны
болып саналады. Соның нәтижесінде
көптеген биологиялық заңдылықтар
ашылып, биотехнологияның негізі қаланды.
Назарларыңызға рахмет!

Ұқсас жұмыстар

Ферменттер және оларды бөліп алу

АМИНҚЫШҚЫЛДАРДЫҢ ӨНДІРУ БИОТЕХНОЛОГИЯСЫ ЖАЙЛЫ

Ферменттерді бөліп алу

Ферменттерді бө ліп алу

АҚУЫЗ СИНТЕЗІ

НЕГЕ БЕЛОКТАР ТІРШІЛІКТІҢ МАҢЫЗДЫ ҚҰРАМБӨЛІГІ

Биотехнологиялық өндірістің технологиялық негізі

Рибосомаларды кіші тығыз денешіктер түрінде 1955 жылы

Жайылмалы эндокринді жүйе

АТҚАРАТЫН ҚЫЗМЕТІ

Пәндер