Инсулин алу технологиясы

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

АУЫЛ ШАРУАШЫЛЫҚ МИНИСТРЛІГІ

С. СЕЙФУЛЛИН атындағы ҚАЗАҚ АГРОТЕХНИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

Микробиология және биотехнология кафедрасы

Курстық жұмыс

ПӘНІ: Микроорганизмдер биотехнологиясы

ТАҚЫРЫБЫ : Инсулин алу технологиясы

Орындаған : 3 курс студенті

Өмірзақ С. А.

Тексерген: Микробиология және биотехнология кафедрасының қауымдастырылған профессоры Әкібеков Ө. С.

Курстық жоба (жұмыс) қорғауға жіберілді

(оқытушының қолы)

НҰР-СҰЛТАН 2020

Мазмұны

Кіріспе

Негізгі бөлім

Кіріспе

Инсулин-ұйқы безінің Лангерганс аралдарының β-жасушаларымен өндірілетін ақуыз гормоны. Гормон негізінен көмірсулар алмасуына әсер етеді, глюкоза молекулалары үшін жасушалық мембрананың өткізгіштігін қамтамасыз етеді. Инсулин болмаған кезде глюкозаға арналған жасушалық мембраналардың өткізгіштігі 20 есе төмендейді, қандағы артық қант пайда болады, ағзаға теріс әсер етеді. Инсулинді ұйқы безінің Лангерганс клеткалары синтездейді, гормон организмде көмірсу алмасуын реттейді, клеткалар глюкозаны сіңіруін қамтамасыз етеді, оның жеткіліксіздігі қант диабетіне әкеледі.

1869 жылы Берлинде 22 жасар медицина студенті Пауль Лангерганс жаңа микроскоппен ұйқы безі құрылысын зерттеу барысында бұрын белгілі болмаған топтар құрып орналасқан және бүкіл бездің бойында бір келкі таралған клеткаларды көреді. Кейін бұл клеткалар «Лангерганс аралықтары» деп атала басталды. Кейінірек Эдуард Лагус бұл клеткаларда секрет түзілетіндігін көрсетті. 1889 жылы неміс физиологі Оскар Минковский ұйқы безінің жұмысын көрсету үшін тәжірибие қояды. Ол тәжірибиеге алынған иттің ұйқы безін алып тастайды. Бірнеше күннен кейін, Минсковскийдің жануарларды қарайтын көмекшісі тәжірибелік иттің несепіне көп мөлшерді шыбыннын жиналғанын байқады. Ол несепті зерттеп, ондағы қант мөлшерінің көп екенің байқайды. Бұл ұйқы безі жұмысы мен қант диабетін байланыстыруға мүмкіндік берген алғашқы бақылау болды. 1901 жылы ұйқы безінде «аралықтар» зақымдануынан қант диабеті дамуы жүретіні айтылды.

ХХ ғасырдың 20-шы жылдар басында қант диабетімен ауыратын жас адамдарда, яғни инсулинді қажет ететіндерде ұзақ өмір сұруге ұміттері болмады. 1921 жылдың күзінде Канаданын Торонто қаласында Ф. Бантинг және Ч. Бест дәрігерлері бұзаулардың ұйқы безінен алынған белгілі затты иттерде экспериментальды диабетінде қанның қант деңгейін төмендеткен. 1922 жылдың 11 қантарында иттерге жүргізілген көптеген нәтижелі сынақтардан кейін, қант диабетімен сырқаттанған 14 жасар Томпсон есімді ер балаға инсулиннің бірінші тарихи инъекциясы енгізілді. Инсулиннің тұрақты инъекциясы жас Томпсонға 13 жыл өмір сыйлады - ол пневмониядан 27 жасында қайтыс болды. 1923 жылда Бантинг және Маклеод физиология және медицина бойынша Нобель сыйлығын алды, ал Бантингтің туған күні 14 қараша Халықаралық диабет күні деп аталып өтіледі.

Ф. Сенгер алғаш рет инсулиннің біріншілікті құрылысын немесе молекуласында амин қышқылдардың нақты жүйелі қатарын ұсынды. Кейін Д. Ходжкин рентгендік дифракция әдісі көмегімен инсулиннің кеңістіктегі молекула құрылымын тапты (екіншілік-төрттік құрылысы) .

Инсулиннің бірінші препараттары жануарлар текті болды. 1922 жылдан бастап диабет емдеуіне шошқаның және бұқаның инсулині қолданылды. Технологиясы ұйқы безден инсулин-нәруызды экстракциялауына негізделген болатын (ұйқы бездің 800-1000 кг-нан 100 грамм кристалды инсулин алынатын) .

Бірінші типті қант диабетінің патогенезінің негізгі буыны β-жасушалардың бұзылуы кезінде инсулин секрециясының бұзылуы нәтижесінде туындайтын инсулиннің абсолютті жеткіліксіздігі болып табылады.

Инсулин аминқышқыл тізбегі толығымен шешілген бірінші ақуыз болды. 1978 жылы инсулин алғаш рет генетикалық түрлендірілген бактерияда синтезделді. Инсулиннің синтезі Биотехнологиядағы жаңа дәуірдің басы болды. 1982 жылы Genentech американдық компаниясы e. coli гендік-модификацияланған бактерияларымен биореакторда синтезделген табиғи адам инсулин сата бастады. Гормонды инсулиннің деградация өнімдері мен қалдықтарынан тазарту әдістерінің дамуы бір компонентті гомогенді инсулин алуға мүмкіндік берді.

Инсулинді синтездеудің жаңа технологияларын әзірлеу инсулинді аллергияны және инсулинге иммундық резистенттілікті азайтуға мүмкіндік беретін тазарту дәрежесін жақсартуға бағытталған. Қант диабеті кезінде алмастырушы терапия үшін неғұрлым тиімді гормондар алу, гомологиялық инсулин, яғни адам инсулинің алу қажеттілігі туындады. Молекулалық биологияның 80-ші жылдары e. coli көмегімен адам инсулинінің екі тізбегін синтездеуге мүмкіндік берді. РҒА биоорганикалық химия институтында e. coli гендік-инженерлік штамдарын қолдану арқылы рекомбинанттық инсулин алынды. Аффинды хромотографияны пайдалану препараттағы инсулинге қарағанда молекулалық массасы жоғары ластаушы белоктардың құрамын айтарлықтай төмендетті. Мұндай белоктарға антиинсулинді антиденелердің өндірісін индуцирлеуге қабілетті проинсулин және жартылай ыдыратылған проинсулиндер жатады. Терапияның басынан бастап адам инсулинін пайдалану аллергиялық реакциялардың пайда болуын азайтады. Адам инсулин тез сіңеді, абсорбция препараттың түріне байланысты емес. Адам инсулині шошқа инсулиніне, әсіресе бұқа мен шошқаның аралас инсулиніне қарағанда аз иммуногендікке ие.

Курстық жұмыс міндеттері: инсулиннің әр түрлі типтерімен және олардың ағзадағы рөлімен танысу; гендік инженерия әдістерімен танысу; инсулинді синтездеу әдістерімен танысу.

Зерттеу объектісі: инсулин.

Зерттеу пәні: гендік инженерия әдістерімен инсулинді синтездеу.

Инсулин алудың дәстүрлі технологиясы

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.