Биологиялық активті заттар биотехнологиясы

Жоспар
Кіріспе

1. Биологиялық активті заттар биотехнологиясы
2. Биологиялық белсенді қоспалар. Пайдасы қандай?
3. Биологиялық активті заттарды түзуші микроорганизмдер
4. Беттік активті заттар

Биологиялық белсенді заттарға алкалоидтар, гликозидтер, сапонинднр, илегіш заттар, флаваноидтар, шайырлар, эфир майлары, витаминдер, фитонцидтер және т.б қосылыстар жатады. Олардың түзілу жолы әр түрлі болып келеді.
Алкалоидтар-құрамында азоты бар күрделі органикалық қосылыстар. Күшті спецификалық физиологиялық қасиетке ие. Алкалоидтардың ашылуымен медицина мен химияда жаңа дәуір басталды. XIX ғасырда фармацевтер мен химиктер бұрыннан белгілі дәрілік және ұлы өсімдіктердің құрамынан алкалоидтарды анықтап, оларды бөліп алды. Алкалоидтар көп мөлшерде тез әсер ететін у болса, ал аз мөлшерде пайдалану бағалы дәрілік зат болып табылады. Әдетте өсімдік құрамында алкалоидтардың мөлшері аз болады, өсімдік құрамында 1-3% алкалоидтың болуы өте жақсы көрсеткіш. Әр алкалоидтың өзіндік спецификалық қасиеті болғандықтан алкалоидтардың медицинада қолданылуы түрліше болады.
Витамин сөзін аударғанда «өмір амины» мағынасын береді. Витаминдер организмнің қалыпты өмір сүруіне қажет биологиялық активті заттардың бірі. Витаминдер XIX-дың аяғы мен XX басында табылған. Қазіргі кезде 30-ға жуық витаминдер белгілі, олардан: А, В2 (рибофлавин), В1 (тиамин), В6 (пиридоксин), В12, В15, С (аскорбин қышқылы), D, E, F, K, P (рутин), РР (никотин қышқылы), фолий қышқылы, пантотен, параамино-бензой қышқылы, инозит, холин, биотин және т.б витаминдердің физика-химиялық және физиологиялық қасиеттері белгілі. Өсімдік шикізаты-адам организмі үшін қажет витаминдердің негізгі көзі, оларды пайдалану кезінде артық дозалану және зиянды әсерлері сияқты жағымсыз әсерлері болмайды.
Гликозидтер-қантты және қантсыз бөліктерден тұратын күрделі органикалық қосылыстар. Өсімдіктің кез келген бөлігінде кездеседі және су мен ферменттер қатысында қантпен (глюкоза және фруктоза) қантсыз (агликон) бөліктерге оңай ыдырайды. Гликозидтерде емдік қасиеті агликонның болуына байланысты.
Сапониндер-құрылысы күрделі гликозидтер. Сумен араластырғанда тұрақты көпіршіктер түзетіндіктен сапониндер деп аталған. «Сапо» латын тілінен аударғанда сабын дегенді білдіреді. Сапониндер қантпен агликонға ыдырайды. Фармацияда құрамында сапонин бар өсімдіктер қақырық түсіруші дәрілер жасауда қолданылады.
Илегіш заттар немесе таннидтер-өсімдіктердің кез келген мүшесінде кездесетін көп атомды, азотсыз ароматты қосылыстар. Илегіш заттар емен ағашында, талдың шоғырмағында, жеміс жидектерде көптеп кездеседі. Илегіш заттар улы емес, ауамен жанасқанда ферменттердің ықпалымен суда ерімейтін заттарға айналып қара-қоңыр немесе қызыл-қоңыр түске дейін тотығып кетеді (кесілген алманың, айваның, картоптың қараюы).
Полисахаридтер-өсімдік және жануарлар организмінің өмір сүруіне қажетті күрделі органикалық қосылыстар. Олар организмде зат алмасу процесінің нәтижесінде түзілетін негізгі көзі. Өсімдіктерден алынған полисахаридтердің антибиотикалық, вирусқа қарсы, ісікке қарсы қасиеттері бар.

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 13 бет
Таңдаулыға:

Биологиялық активті заттар биотехнологиясы

Жоспар:
Биологиялық активті заттар биотехнологиясы
Биологиялық белсенді қоспалар. Пайдасы қандай?
Биологиялық активті заттарды түзуші микроорганизмдер
Беттік активті заттар
Биологиялық активті заттар биотехнологиясы
Биологиялық белсенді заттарға алкалоидтар, гликозидтер, сапонинднр, илегіш заттар, флаваноидтар, шайырлар, эфир майлары, витаминдер, фитонцидтер және т.б қосылыстар жатады. Олардың түзілу жолы әр түрлі болып келеді.
Алкалоидтар-құрамында азоты бар күрделі органикалық қосылыстар. Күшті спецификалық физиологиялық қасиетке ие. Алкалоидтардың ашылуымен медицина мен химияда жаңа дәуір басталды. XIX ғасырда фармацевтер мен химиктер бұрыннан белгілі дәрілік және ұлы өсімдіктердің құрамынан алкалоидтарды анықтап, оларды бөліп алды. Алкалоидтар көп мөлшерде тез әсер ететін у болса, ал аз мөлшерде пайдалану бағалы дәрілік зат болып табылады. Әдетте өсімдік құрамында алкалоидтардың мөлшері аз болады, өсімдік құрамында 1-3% алкалоидтың болуы өте жақсы көрсеткіш. Әр алкалоидтың өзіндік спецификалық қасиеті болғандықтан алкалоидтардың медицинада қолданылуы түрліше болады.
Витамин сөзін аударғанда өмір амины мағынасын береді. Витаминдер организмнің қалыпты өмір сүруіне қажет биологиялық активті заттардың бірі. Витаминдер XIX-дың аяғы мен XX басында табылған. Қазіргі кезде 30-ға жуық витаминдер белгілі, олардан: А, В2 (рибофлавин), В1 (тиамин), В6 (пиридоксин), В12, В15, С (аскорбин қышқылы), D, E, F, K, P (рутин), РР (никотин қышқылы), фолий қышқылы, пантотен, параамино-бензой қышқылы, инозит, холин, биотин және т.б витаминдердің физика-химиялық және физиологиялық қасиеттері белгілі. Өсімдік шикізаты-адам организмі үшін қажет витаминдердің негізгі көзі, оларды пайдалану кезінде артық дозалану және зиянды әсерлері сияқты жағымсыз әсерлері болмайды.
Гликозидтер-қантты және қантсыз бөліктерден тұратын күрделі органикалық қосылыстар. Өсімдіктің кез келген бөлігінде кездеседі және су мен ферменттер қатысында қантпен (глюкоза және фруктоза) қантсыз (агликон) бөліктерге оңай ыдырайды. Гликозидтерде емдік қасиеті агликонның болуына байланысты.
Сапониндер-құрылысы күрделі гликозидтер. Сумен араластырғанда тұрақты көпіршіктер түзетіндіктен сапониндер деп аталған. Сапо латын тілінен аударғанда сабын дегенді білдіреді. Сапониндер қантпен агликонға ыдырайды. Фармацияда құрамында сапонин бар өсімдіктер қақырық түсіруші дәрілер жасауда қолданылады.
Илегіш заттар немесе таннидтер-өсімдіктердің кез келген мүшесінде кездесетін көп атомды, азотсыз ароматты қосылыстар. Илегіш заттар емен ағашында, талдың шоғырмағында, жеміс жидектерде көптеп кездеседі. Илегіш заттар улы емес, ауамен жанасқанда ферменттердің ықпалымен суда ерімейтін заттарға айналып қара-қоңыр немесе қызыл-қоңыр түске дейін тотығып кетеді (кесілген алманың, айваның, картоптың қараюы).
Полисахаридтер-өсімдік және жануарлар организмінің өмір сүруіне қажетті күрделі органикалық қосылыстар. Олар организмде зат алмасу процесінің нәтижесінде түзілетін негізгі көзі. Өсімдіктерден алынған полисахаридтердің антибиотикалық, вирусқа қарсы, ісікке қарсы қасиеттері бар.
Клетчатка немесе целлюлоза өсімдік жасушаларының неізгі бөлігі. Клетчатка ішек перестальтикасына, асқорыту бездерінің секреторлық қызметін жақсартып холестериннің шығуына ықпал жасайды.
Органикалық қышқылдар өсімдіктерде күрделі биохимиялық процесстердің нәтижесінде түзіледі. Олар бос күйде, тұз түрінде немесе өсімдік сөлінде еріген күйінде болуы мүмкін. Өсімдіктерде көп тараған қышқылдар: алма, лимон, қымыздық қышқылы, салицил қышқылы, құмырсқа және сірке қышқылдары.
Эфир майлары өсімдіктердің түрлі мүшелерінде кездеседі. Бір өсімдіктің әр түрлі бөліктерінде құрамы мен иісі бір - бірінен ерекшеленетін әр түрлі эфир майлары түзілуі мүмкін. Өсімдіктің көп бөлігінде эфир майлары бос күйінде болады және айдау немесе экстракциялау әдістерімен бөліп алынады. Эфир майлары спиртте ериді, суда ерімейді
Биологиялық белсенді қоспалар. Пайдасы қандай?
Ел аузында БАД деп аталып кеткен биологиялық белсенді қоспаларды соңғы кезде тұтынушылар дәстүрлі дәрі-дәрумендермен қатар ішіп жүр.
Мұндай препараттар негізінен дәріханаларда және маркетингтік жүйе арқылы сатылымға түседі.
Осы белсенді қоспалар дегеніміз не, одан алар пайдамыз бар ма?ҚР Профилактикалық медицина академиясы қоғамдық бірлестігі жанындағы салауатты тағамтану орталығы Ақтөбе департаментінің ғылыми қызметкері Дария Досқабыловамен әңгімеміз осы жөнінде болмақ.
Дүниежүзілік Денсаулық сақтау Ұйымының мәліметі бойынша, адамның денсаулық жағдайы 12 пайыз мемлекеттің денсаулық сақтау жүйесі деңгейіне, 18 пайыз тұқымқуалаушылық факторларға, 20 пайыз өмір сүру салтына, 50 пайыз тамақтануға байланысты болады екен.
Ғылыми қызметкер Дария Досқабылова:- Адамның күнделікті тағамдық рационында күніне 600-дей нутриент болуы керектігі ғылыми дәлелденген. Бірақ үйлесімді тағамдық рационды көп адам толық қамтамасыз ете алмайды. Осы кезде биологиялық белсенді қоспаларды қолдануға болады,- дейді. Ғылыми деректерге сүйенсек, биологиялық белсенді қоспалар - тағамдық және дәрілік өсімдіктердің концентраты, жеке немесе тағамға құрамын байыту үшін қосылып қолданылатын аурудың алдын-алу мен ағзаның жалпы жағдайын жақсартуға арналған табиғи немесе табиғиға жақын заттар компоненті, жануартекті, минералды, өсімдіктекті шикізаттан химиялық синтез жолмен алынған, табиғи тағамдық және биологиялық белсенді заттардың қосындысы. Биологиялық белсенді қоспалардың екі түрі кездеседі: біріншісі - нутрицевтиктер-нутриенттер (тағам компоненті), яғни, ағзаны тағамдық заттармен қамтамасыз ететін, бірақ оны толық алмастыра алмайтын, тағаммен дәрілік препарат арасындағы аралық зат, екіншісі, парафармацевтиктер - тағамдық және дәрілік өсімдіктердің органикалық компоненті. Қазақ Тағамтану академиясының президенті Төрегелді Шармановтың пікірінше, халықтың тамақтану құрылымында алмастырылмайтын тағам компоненттерінің жеткіліксіздігінен жасырын ашығу қаупі болады, бірақ оны тұрмыстағы халық түсіне бермейді, бұл микро-макронутриенттердің жеткіліксіздігінен көптеген аурулардың пайда болуына әкеліп соғады. Бұндай жағдай туындамас үшін тұтынатын тағам көлемін бірнеше ретке көбейту керек немесе биологиялық белсенді қоспаларды қолдану қажет. Биологиялық белсенді қоспаларды тұтыну - өте ыңғайлы әрі тиімді. Дария Досқабылова биологиялық белсенді қоспалардың ағзаға берер пайдасы мен оның қандай мақсатта қолданылатынын былайша жіктеп берді: - Әуелі тағамдануды рационализациялау үшін қолданылады. Оның ішінде, тағаммен жеткіліксіз түскен нутриенттер, яғни, аминқышқылдары, көп қанықпаған май қышқылдары, витаминдер, макро-микроэлементтер, тағамдық талшықтар, экстрактивті заттар жетіспеушілігін толтыру және тағам мен энергетикалық қатынасты оптималды ету мақсатында ұсынылады. Сондай-ақ, рационның калориялылығын төмендету арқылы дене салмағын реттеу мақсатында да қолданылады. Себебі, кейбір биологиялық белсенді қоспалар тәбетті төмендету қасиетіне ие. Кейбірі науқастың тағамдық заттарға деген физиологиялық қажеттілігін қанағаттандырады. Созылмалы аурулар кезінде зат алмасу процестерінің бұзылысын алдын-алып, қоршаған ортаның қолайсыз жағдайларына ағзаның тұрақтылығын қамтамасыз етеді. Ағзадан токсикалық немесе бөгде заттарды шығаруға көмектеседі. Ағзаның иммундық жүйесі жұмысын күшейтіп, жалпы жағдайды жақсартады, тонусын көтереді.
Сонымен қатар, ол белсенді қоспалардың қолдануға ыңғайлы әрі қолжетімді екенін айтты.
Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының мәліметіне сүйенген Дария биологиялық белсенді қоспалардың жағымсыз әсерінің төмен екенін салыстырып әңгімеледі. Яғни, осындай қоспалардан болатын жағымсыз әсер - 0,003% болса, синтетикалық дәрілерде 20-40% болады екен.
Қауіпсіздік жайына тоқталар болсақ, негізі биологиялық белсенді қоспалар биылғы 21 қаңтардағы Үкіметтің №25 қаулысы, ҚР Техникалық реттеулер туралы Заңы, Тағамдық биологиялық белсенді қоспалардың қауіпсіздігіне қойылатын талаптар және санитарлық ережелер мен нормалар секілді нормативтік құжаттармен реттеліп отырады. Ал биологиялық белсенді қоспаларды мемлекеттік тіркеу немесе қайта тіркеу қызметін Денсаулық сақтау министрлігінің мемлекеттік санитарлық-эпидемиологиялық қадағалау комитеті атқарады және Қазақ тағамтану Академиясының Сараптамалық Кеңес базасында, төрағасы Төрегелді Шармановтың бақылауымен, сонымен қатар, республикалық мемлекеттік санитарлық-эпидемиологиялық қадағалау комитеті және гастроэнтеролог, кардиолог секілді көптеген маман-сарапшылармен бірігіп жүргізеді.
-Тіркеу екі кезеңнен тұрады. Бірінші кезеңде өндіруші туралы мәліметке сараптама жүргізіледі. Бұнда өнімдердің нормативтік құжатарға сәйкестігі, дайындау түрі, сынақ нәтижесі зерттеледі. Екінші кезеңде санитарлы-гигиеналық зерттеу, яғни, ингредиенттік құрамының сәйкестігі, физико-химиялық көрсеткіштері, ауыр металл тұздарының, радионуклидтердің, пестицидтердің, микотоскиндердің кездесуі, жануарларға жүргізген тәжірибе кезінде ағзаға токсикалық әсері зерттеледі,- деп түсіндіреді ғылыми қызметкер.
Ереже бойынша биологиялық белсенді қоспалардың тіркеу куәлігі екі жыл мерзімге беріледі, егер өндіруші республика аумағында өткізілген клиникалық сынақтан өткен өнім болатын болса үш жылға дейін мерзімі ұзартылады. Қоспалардың Қазақстанда таралуы туралы айтар болсақ, төрт жыл бұрын мемлекеттік тіркеу немесе қайта тіркеуден 913 биологиялық белсенді қоспаның сауда атауы өткен екен. БАД-ты тұтыну жөнінен Жапония мен АҚШ алдыңғы орындарды бермейді екен. Ал оны өндірушілердің көптігі бойынша Ресей, сауда белгісінің көптігі жөнінен Қазақстан І орын иеленіп отыр. Елімізде 18 отандық кәсіпорын 247 биологиялық белсенді қоспа сауда атауын тіркепті. Осы жылы 45 елдің 478 өндірушісі 2768 сауда атауын тіркеген екен. Экологиялық ахуал, өндірістің қарқынды дамуы әсерінен тағам шикізаттарының құрамы мен сапасы төмен. Күнделікті рациондағы тағам дәрумендер мен минералдардың нормасын өтей алмай отырғаны анық тұтынушы лар осыны ескерсе дейміз.
Биологиялық активті заттарды түзуші микроорганизмдер
Микроорганизмдердің амин қышқылдарын, витаминдерді, антиобиотиктерді, ферменттерді, гибберелинді, гармондарды жәе басқа да әр түрлі бағалы биологиялық активті заттарды түзетіні біраздан бері белгілі болды. Соңғы жылдары белок синтезіне қажетті амия қышқылдарын өндіруге баса назар аударылуда. Бұрын оларды қүрамында белогы мол бағалы шикі заттардан гидролиздеу жолымен өндіретін еді және ол еңбекті көп қажет етеді.
Соңғы он жыл ішінде амин қышкылдарын микробиологиялық жолмен өндіру зерттеліп, табылды. Амин қышқылдарының ішінде ен, алғаш өндірілген - глютамин. Жапония ғалымы Киносита табиғаттан ерекше микрококкус глютамикус деп аталатын микробты тауып, одан осы қышқылды ендірді. Бұл микроб қоректік ортаға қосылған глюкозаның 50%-не жуығын глютамин қышқылын түзуге жүмсай алады екен. Қазір Жапонияда, Америка Қүрама Штаттарында арнаулы заводтарда бүл қышқылды жылына жүздеген мың тоннадай өндіреді. Глютамин қышқылы тамақ өнеркәсібінде азық-түлікке қосылады, оның сапасын жақсартады. Глютамин кышқылын медицинада иервтік ауруларды емдеуге де қолданады. Белок молекуласындағы маңызды амин қышкылдарының бірі - лизин. 2,1 кг жасанды лизинді бір тонна азыіққа қосып шошқаны сырағанда, оның қосқан салмағы орта есеппен 13,6%, ал протеин шығынын 20-25%-ке дейін кемітеді. Бұл амин қышқылы рацион-нын ең құнды, қажетті құрам бөлігі болып есептеледі. Ал лизинді қосқанда нанның кұнарлылығы артады. Лизинді көп мөлшерде - бактериум аэрогенес, бактериум протеус, спора түзу-шілерден - бациллус субтилис, ашытқы саңырауқұлақтарынан - торула утилистен өндіреді.
Егер де ультракүлгін сәулемен әсер етсе микрококкус глютами-кус едәуір мөлшерде лизин түзе алады. Қазір бүдан өнеркәсіптік жолмен лизин өндіру қолға алынды. Лизинді қазіргі кезде Жапонияда, Америка Қүрама Штаттарын-да және басқа да елдерде жылына ондаған мың тоннадай мөлшерде өндіреді. Бүкіл одақтыіқ өнеркәсіптік микроорганизмдер генетикасы мен селөкциясы ғылыми-зерттеу институтында лизинді мол беретін микроорганизмдер табылды. Осының негізінде Арменияда жылына 1000 т кристалл лизин өндіретін завод іске косылды. Соңғы жылдардағы зерттеулер басқа амин қышіқылдарын -валинді, метионинді, триптофанды және аланинді түзетін микроорга-низмдер барлығын анықтады. Алдағы мақсат - олардың өндіріске жарамды топтарын таңдап алу және амин қышқылдарын өндіруді жолға қою. Белок тіршіліктің тірегі екені жүртка мәлім. Бірақтагосы белок-тың жер бетіндегі тіршілікке жетіспейтіндігі анықталып отыр. Сондықтан белокты молайтуда микроорганизмдердің зор практика-лық маңызы барлығы дәлелденді. Осы мақсатта ашытқы саңырауқүлақтарды көптеп өсіру біздің елімізде Ұлы Отан соғысы жылдарында қолға алынды. Бірақ оны көптеп өндіру кымбатқа түсті. Мәселен, 1 т ашытқы саңырауқүлақтар белогы 350 сом шамасынан айналды. Соңғы жылдардағы зерттеулердің нәтижесінде бүл мақсатта тым арзан шикі зат - мүнай өнімдерінің қалдығы - парафинді қолдануға болатыны анықталды. Осындай қоректік ортада ашытқы саңырауқүлақтарын өсіріп, белокты-витаминді концентраттарды көптеп өндіруге болады. Оның қүрамында 45-50% белок, 50-55% май, углеводтар, түрлі минерал түздар болады.
Мәселен, кандида туысына жататын ашытқы саңырауқүлақтар сыйымдылығы 300 ж3 ыдыста тәулігіне 1 т-ға дейін сіңімді белок жинай алады. Ал осындай протеинді өндіру үшін белокты өсімдік-терді 3000 га жерге өсіруге тура келеді. Оған қоса бүл өсімдіктер-дің белогы микроб белогынан сапасы жағынан әлде қайда кем болады. Мал азығына осындай микробтар белогын косқанда олар-дың өнімділігі артады және одан алынатын өнімнің өзіндік қүны өсімдік белогын азықтандырғандығымен салыстырғанда әлдеқайда төмен. Кәптеген микроорганизмдер өздеріне кажетті витаминдерді син-тездей алады, ал қалғандары қоректік ортада кажетті витаминдар болмаса мүлде тіршілік ете алмайды.Белгілі бір витаминді немесе соған ұқсас заттарды кажет ететін микроорганизмдерді ауксотрофты, ал оған мұқтаж еместерін - аук-соавтотрофты микроорганизмдер деп атайды. Қоректік ортада көп мөлшерде витаминдер түзе алатын микро-оргаиизмдер табылды. Осының негізінде витаминдерді өндірістік жолмен алу көзделіп отыр. Осындай витаминдердің ішінде тиаминді (Ві витамині) ашытқы саңырауқұлақтары көп мөлшерде түзе алады. Ал кейбір микроор-ганизмдер, әсіресе сүт қышқылы баіктериялары В2 витаминіне (рибофлавин) тым мұқтаж. Ал еремотециум эшби, клостридиум ацетобутиликум және кандида мен миксобактериум микроорганизм-дерінің бірқатары осы витаминді мол түзеді. Соңғы жылдары дүние жүзі мемлекеттерінде Ві2 витаминін өндіру қолға алыньгп отыр. Ол іс жүзінде жоғары сатыдағы өсімдіктерде кездеспейді, тек ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.