Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану жолдары

1. Өсімлік жасушаларының биосинтездік өнеркәсіптегі маңызы
2. Қосымша метаболиттердің клеткада синтезделу және жинақталу орны
3. Қосымша заттарды алу үшін клеткалық технологияларды дайындаудың кезеңдері
4. Өсімдік клеткаларын пайдалануға негізделген қосымша заттардың өнеркәсіптік өндірісі
Адам тірі организмдерді өзіне қажет өнімдерді алу үшін ежелден пайдаланып келеді. Мысалы, ауыл шаруашылығында жеке организмдер мен олардың популяциялары қолданылады. Жалпы айтқанда, бүкіл ауыл шаруашылығын биотехнология деп есептеуге де болар еді. Себебі, бұл салада да биологиялық объектілер мен процесстер пайдаланылады. Жаңа биотехнологияда керекті өнімдерді алу үшін in vitro жағдайында өсірілетін клеткалар (микроорганизмдер, өсімдіктер мен жануарлар клеткалары), клетка органоидтары, ферменттер мен мультифермент жүйелері, гендік және клеткалық инженерия әдістерімен құрастырылған жасанды тіршілік формалары қолданылады.
In vitro жағдайында өсірген өсімдік клеткалары табиғи өсімдікке тән биосинтездік қасиетін сақтайды, сондықтан оларды экономикалық маңызы бар заттарды өндіру үшін пайдалануға болады. Сөйтіп, өсімдік клеткаларын өнеркәсіпті технологияларда қолданудың әр түрлі жолдары бар. Маңызды заттарды синтездеумен қатар оларды тағы биотрансформацияға, яғни арзан заттарды басқа бағалы заттарға айналдыру үшін пайдаланады.
Өсімдіктерде алуан түрлі қосымша заттар синтезделеді. Қосымша заттар деп аталса да олардың өсімдіктегі зат алмасудағы орны зор. Олардың көптегені медицинада, техникада, тамақ және парфюмерия өнеркәсібінде, ауыл шаруашылығында кең пайдаланылады.
Маңызды заттарды синтездейтін клеткаларды өсіру биотехнологияның жаңа саласы. Дағдылы биотехнологиялар бағалы биологиялық активті заттарды алу үшін бүтін организмдерді пайдаланса (өсімдіктерді, жануарларды), осы заманғы биотехнологиясы ерікті немесе иммобилизденген өсімдік клеткаларын өсіруге сүйенген клеткалық технологияларға негізделген. Өсірілетін клеткаларды биосинтездік өнеркәсіпте қолданудың 3 жолы бар: клеткалардың in vitro жағдайында биотрансформация жүргізуге мүмкіншілігі болатындығы дәлелденген, яғни кейбір биологиялық активті заттар арзан қарапайым бастаушы заттардан синтезделеді және бұл қарапайым бастаушы заттар химиялық немесе микробиологиялық жолмен өзгертіле алмайды, тек қана өсірілетін клеткалардың ферменттерінің ықпалымен ақырғы бағалы өнімге айналып кетеді.
1. Валиханова Г.Ж. Биотехнология растений. Алматы:Қонжық, 1996ж,272с.
2. Бегімқұлов Б. Молекулалық генетика және биотехнология негіздері. Алматы.Білім, 1996.200б.
        
              Қазақстан Республикасы Білім және ... ... ... ... ... ... ... .
Орындаған:Талғатбекова Г.Ж
Тексерген:Жылқыбаева С.Д
Семей 2015.
Жоспар:
* Өсімлік жасушаларының биосинтездік ... ... ... ... клеткада синтезделу және жинақталу орны
* Қосымша заттарды алу үшін ... ... ... ... Өсімдік клеткаларын пайдалануға негізделген қосымша заттардың өнеркәсіптік өндірісі
Адам тірі организмдерді өзіне қажет өнімдерді алу үшін ... ... ... ... ауыл ... жеке ... мен ... популяциялары қолданылады. Жалпы айтқанда, бүкіл ауыл шаруашылығын ... деп ... де ... еді. ... бұл салада да биологиялық объектілер мен процесстер пайдаланылады. Жаңа биотехнологияда керекті өнімдерді алу үшін in vitro ... ... ... ... өсімдіктер мен жануарлар клеткалары), клетка органоидтары, ферменттер мен ... ... ... және ... инженерия әдістерімен құрастырылған жасанды тіршілік формалары қолданылады.
In vitro жағдайында өсірген өсімдік клеткалары ... ... тән ... ... ... ... ... экономикалық маңызы бар заттарды өндіру үшін пайдалануға болады. Сөйтіп, өсімдік клеткаларын өнеркәсіпті технологияларда қолданудың әр түрлі жолдары бар. ... ... ... қатар оларды тағы биотрансформацияға, яғни арзан заттарды басқа бағалы заттарға айналдыру үшін пайдаланады.
Өсімдіктерде алуан ... ... ... ... ... ... деп ... да олардың өсімдіктегі зат алмасудағы орны зор. Олардың көптегені медицинада, техникада, тамақ және парфюмерия өнеркәсібінде, ауыл ... кең ... ... ... ... ... биотехнологияның жаңа саласы. Дағдылы биотехнологиялар бағалы биологиялық активті заттарды алу үшін бүтін организмдерді пайдаланса (өсімдіктерді, жануарларды), осы ... ... ... немесе иммобилизденген өсімдік клеткаларын өсіруге сүйенген клеткалық технологияларға негізделген. Өсірілетін клеткаларды ... ... ... 3 жолы бар: ... in vitro ... ... ... мүмкіншілігі болатындығы дәлелденген, яғни кейбір биологиялық активті заттар ... ... ... ... ... және бұл ... бастаушы заттар химиялық немесе микробиологиялық жолмен өзгертіле алмайды, тек қана өсірілетін клеткалардың ферменттерінің ықпалымен ақырғы ... ... ... ... ... маңызды заттардың бірден бір қайнар көзі болып келеді. Бірақ өсімдік шикі затының қоры табиғатта таусылып бара жатыр. Осыны еске ... ... ... орны болашақта ерекше зор екенін түсінуге болады. Клеткалық ... ... ... ... соң ... ... ... ғана басталып келе жатыр. Тиімділігі жоғары технологиялардың жасалуы өсімдіктерде ... зат ... ... ... ... физиологиялық реттелу жөніндегі теориялық білімнің жетіспеушілігімен шектеліп тұр. Себебі бүтін өсімдіктегі зат алмасуында ... ... ... ... зерттеліп бітпеген. Көпшілігінің негізгі функциясы өсімдікті әр түрлі стресс факторларынан қорғау, яғни олар реттеушілер ... ... ... ... ... етуі ... 1-ші кестеде қосымша метаболиттердің бүтін өсімдік клеткаларында синтезделу және жинақталу орны көрсетілген.
Қосымша метаболиттердің клеткада синтезделу және жинақталу орны
Клеткалық метаболиттер
Синтезі
Жинақталуы
Алколоидтар
Пластидтер, цитоплазма
Вакуоль, ... бос ... ... ... бос кеңістік, цитоплазма
Фенолдар
Флавоноидтар
Таниндер
Кумариндер
Оксикоричтік қышқылдары
Хлоропластар
Вакуоль, пластидтер
Вакуоль, ЭПТ хлоропластар
ЭПТ, хлоропластар, митохондриялар
Бос кеңістік, вакуольдер, хлоропластар
Вакуоль, бос кеңістік, ЭПТ
Вакуоль
Вакуоль, бос ... ... ... ... vitro ... ... ... - жаңа жасанды жүйе, оның ерекшеліктері әлі аз зерттелген. ... ... ... зат ... ... тұрғысыннан бұрын дамыған өсімдіктер тобына тән немесе өсімдіктің ювенильді кезеңіне тән ерекшеліктері байқалады.
З. Б. ... ... ... көкнар (Papaver somniferum) клеткаларын изогендік өсімдіктер линиясынан шығарып алған. Сабақ ұшындағы меристема клеткаларын бір мезгілде әр түрлі, бірақ жасы ... ... ... ... ... ... өсірді. Сондағы шыққан каллустардың өсу және алкалоидтарды синтездеу жағынан айырмашылықтары айтарлықтай болған.
А. Киннесли мен Д. ... екі ... ... (Nicotiana tabacum) шығарған каллустарда никотин синтезін зерттеді. Сол екі өсімдік бір бірінен тек ... ... ... ... ... ... изогендік еді. Никотинді көбірек синтездейтін өсімдіктен шыққан каллус сол қабілетін сақтап қалған.
Өсірген клеткалардың қосымша метаболизмінде ... ... ... ... ... ... ... мүмкін. Кейбір өсімдіктердің өсірген клеткаларында бүтін өсімдікте кездеспейтін заттар ... ... ... (Ruta graveolens) эдулинин мен рутакультин, стефанияда (Stephania cepharanta) ароморин. Тегеурінгүлдің (Delphinium ajacis) өсірген клеткаларында стериндер құрамындағы компоненттердің саны ... ... ... болған. Andrographis paniculata клеткаларында бүтін өсімдіктен өзге сесквитерпендер ... ... ... ... ... ... in vitro жағдайында стероид сапониндер мен стериндер құрамының алғашқы ұлпадан әжептәуір айырмашылығы болған.
М. Ценк ... ... ... бар 146 ... қоспалардың моринда (Morinda citrifolia) клеткаларының өсуіне және антрахинон ... ... ... Сол ... ... көбі клеткалардың жақсы өсуіне ықпал еткен. Ал тек қана екеуі - α - ... ... мен ... ... - ... өсуі мен бірге оларда антрахинонның синтезіне де ... ... ... ... Молекулалық биология және биохимия институтындағы табиғи қосылыстардың алмасу энзимологиясы ... ... Р. ... ... ... ... ... бай Қазақстанның эндемик жабайы дәрілік өсімдігі жантақтың (Alhagi kirghisorum) алғаш рет клеткалары in vitro ... ... ... ... ... ... ... мутагендермен өңдеу нәтижесінде фенолдық қосылыстардың сапалық құрамы өзгерген клеткалар линиясы алынды. Стресс факторларының әсерінен (элиситорлар, гормондық және ... ... ... in vitro жағдайында клеткаларда фенолдық қосылыстардың түзілу ретінің өзгеруі көрсетілді. Сонымен қатар өсірілген ұлпалар мен ... әр ... ... ... сульфаттық, карбонаттық, бораттық), осмостық стресс, ғарышқа ұшыру әсерінен фенолдық ... ... ... ... ... ... комплексінің сапалық құрамының өзгеретіндігі байқалып, in vitro клеткалардағы ... ... ... ... ... ферменттері фенилаланинаммиак-лиаза және пероксидазаның басты роль атқаратыны анықталды.
Клеткаларды in vitro жағдайында өсірген кезде олардың өсуі мен биосинтездеріне ... ... ... ... ... өте зор. ... ... заттарының биотехнология өндірісі көбнесе сұйық ортада өсетін клеткаларга негізделген. Лаборатория жағдайында қосымша метаболизмді ... ... ... ... колбаларда кішігірім көлемде (40-200мл) өсіріледі және айналмалы тербеуішілерде араластырылады. ... ... ... ... минутына 90-120 айналым) клеткалардың өсуіне және метаболиттердің жинақталуына әсер етеді. Мысалы, ... пен ... ... ... ... төмендегенде, олардың өсуі бәсеңдеген. Ал темекі клеткаларының өсуіне айналу жылдамдығы әсер етпеген, тіпті ... ... ... ... ... ... арта түскен.
Агар қосылған қатты қоректік ортада өсірген клеткалар сұйық ортада өсірген клеткаларға қарағанда қосымша метаболиттерді көбірек синтездейді. Тәжірибелер ... ... ... ... каллусқа қарағанда тығыз баяу өсетін каллус клеткалары алкалоидтарды артық жинақтаған, яғни әдеттегі метаболизм клеткалардың кеңістікте әлдеқандай ұйымдасуын ... ... ... алу үшін ... ... ... жұмысы төмендегідей бірнеше кезеңдерден тұрады:
1. Экономика жағынан тиімді өсімдікті таңдап алу. Өсіруге алынатын өсімдіктерде бағалы, экономика жағынан маңызды ... ... ... ... мөлшерде болуы қажет. Әсіресе, бұл жағдайдың сирек кездесетін немесе жоғалып бара жатқан өсімдіктерге қатысы бар.
2. In vitro ... ... ... Ол үшін ... зат ... ... синтезделетін жеке өсімдіктер таңдап алынады. Алдымен алғашқы каллустарды қатты ортада өсіріп алады.
3. Биомассада ... ... ... және сапалық құрамына химиялық зерттеу жүргізу. Бөлініп жатқан каллус клеткаларында көбінесе қосымша заттардың мөлшері бүтін өсімдіктер мүшелеріне қарағанда аз ... Бұл ... ... қосымша заттардың синтезі цитодифференцировканың бақылауында болатындығын дәлелдейді. Кейбір өсімдіктерде қосымша заттардың метаболизмі өсу ... ... ... ... ... алдымен қарқынды өсуге, ал кейін заттардың биосинтезіне лайықты жағдай жасалады.
4. Үйлесімді қоректік орта мен өсіру ... ... ... ... ... ... информация жүзеге асу үшін ерекше жағдайлар керек. Клеткаларды сұйық ортаға көшіріп өсірген кезде, бұл жұмыс одан әрі ... ... ... ... ... мен ... факторларының әсерін де еске алу қажет.
5. Клеткалардың өнімді штаммдарын шығару. Барлық клеткаларда қосымша заттарды жоғары мөлшерде шығару өте қиын ... ... ... ұзақ ... ... бағалы затты синтездеу қабілетінен айырылады. Клеткалардың түріне тән ерекше заттарды синтездеу қабілетін ... ... ... үшін ... күш ... керек. Ол үшін генетикалық деңгейіндегі әрекеттер мен клеткалық сұрыптауды қолданады. Клеткалық технологияға негізделген тиімді ірі ... ... ... үшін ... қажет етпейтін (прототрофтық), қоректік ортаны талғамайтын, осмостық және механикалық стресстерге төзімді мутант клеткалары керек. Мысалы, жылан раувольфиясы клеткаларына этилениминмен әсер етіп ... ... ... ... ... ... ... жоғары мөлшерде синтездейтін клеткалар линиясы алынған. Өсіру жағдайларын жақсарту нәтижесінде, осы ... ... ... одан әрі өсіп, тұтас өсімдікпен салыстырғанда 10 есе артқан.
6. Ең жақсы өнімді штаммдарды алдымен суспензияда өсіру. Қатты ортада ... ... ... сұйық ортаға көшіріледі. Өсіру тәртібі өзгергенде штамм өзінің сапасын жоғалтпауы керек, яғни ол ... ... ... болу ... ... қиын ... - ... лаборатороиялық тәжірибедегі кішкене колбалардан үлкен ферментерлерге көшіру. Қазір биотехнологиялық ... ... әр ... факторлар (температура, газдар құрамы, жарық, қышқылдық, физиологиялық активті заттардың мөлшері) автоматтық реттелетін ... ... ... және ... штаммдарды өндіріс жағдайына жақын, көлемдері жүйелі кеңейтілетін ферментерлерде өсіру. Егер ... ... ... ... ... өсу ... ... және қажетті заттың синтезін, жинақталуын және оның ортаға бөлініп шығуын өзгертпесе, бұндай штаммды ірі масштабтық ... ... ... ... ... ... ... қасиеті, оның генетикалық тұрақтылығы, өзіне тән биологиялық активтілігін ... ... ... алу және оны бағалаудың техникалық регламентін (іс тәртібін) жасау. Өндірістік технология тиісті аппаратураны талап етеді. Мысалы, Жапонияда қолданылатын көлемі 20000 л ... ... ... үш ай ... ... ... Сол клеткалар күніне әрбір литрден 5,582 г убихинонды өндіреді. Жапонияда басқа қосымша заттардың да ірі масштабтық өндірісі іске ... ... ... ... ... қосымша заттардың өнеркәсіптік өндірісі
Өнім
Өсімдік
Қолдану
Шиконин
Дәрілік торғайшөп
Күйік, кесік жара, тері аурулары
Убихинон -10
Темекі
Жүрек аурулары
Аймалицин
Қызғылт ... ... ... ... ұшты ... ... ... дәрі
Берберин
Жапон коптисі
Бактерицидтер, ішек қызметінің бұзылуына қарсы дәрі
Антоциан
Гүлдер жинағы, жүзім
Бояу (пигмент)
Қазіргі уақытта кей елдерде 100-ге жуық өсімдік түрлері маңызды қосымша заттарды алу үшін ... ... ... ... ... ... жылан раувольфиясы, жүн және қызғылт оймақгүлдері, дельта тәрізді ... ... ... ... ... кәдімгі сасықмеңдуана, май меруертгүлі, үпілмәлік, агава, тіс амми, апиын көкнәр, т.б.
Жалпы жасанды қоректік ортада өсірілген ... ... ... ... ... оның жүзеге асуы үшін ерекше жағдайлар қажет. Шамамен, жоғары өнімді өсімдіктер мен ұлпалардан бөлініп алынған ... сол ... ... ... ... ... болады.
Ал болашақта өнімді штаммдарды шығарудың ең тиімді жолы, ол клеткалық және гендік инженерия әдістерін пайдаланып жаңадан өте өнімді ... ... ... ... табылады.
Пайдаланылған әдебиеттер:
* Валиханова Г.Ж. Биотехнология растений. Алматы:Қонжық, 1996ж,272с.
* Бегімқұлов Б. Молекулалық генетика және биотехнология негіздері. ... ...

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Көлемі: 9 бет
Бұл жұмыстың бағасы: 300 теңге









Ұқсас жұмыстар
Тақырыб Бет саны
«өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану.»15 бет
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану6 бет
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану жайлы ақпарат15 бет
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіпте пайдалану жайлы мәлімет10 бет
Өсімдік жасушаларын биосинтездік өнеркәсіптік пайдалануы12 бет
Жасушаларды өсіру жүйелері5 бет
Микроағзалардың генетикасы. инфекция және иммунитет жайлы ілім. аллергия5 бет
«биотехнологиялық объект ретінде өсімдік жасушаларын өсіру »7 бет
Адам ауруын қоздырушы ашытқылар (дрожилар). Өнеркәсіпте қолданылатын дрожилар8 бет
Адам ауруын қоздырушы және өнеркәсіпте қолданылатын дрожжилар5 бет


+ тегін презентациялар
Пәндер
Көмек / Помощь
Арайлым
Біз міндетті түрде жауап береміз!
Мы обязательно ответим!
Жіберу / Отправить


Зарабатывайте вместе с нами

Рахмет!
Хабарлама жіберілді. / Сообщение отправлено.

Сіз үшін аптасына 5 күн жұмыс істейміз.
Жұмыс уақыты 09:00 - 18:00

Мы работаем для Вас 5 дней в неделю.
Время работы 09:00 - 18:00

Email: info@stud.kz

Phone: 777 614 50 20
Жабу / Закрыть

Көмек / Помощь