Иммобилизденген биообъектілер алу жұмыстары

Дәрістің қысқаша конспектісі

Дәріс 1

Кіріспе – Иммобилизденген биообъектілер алу жұмыстары. Терминология: адгезия, бекіну, иммобилизация түсініктері.

Мақсаты - жаңа бағыттағы биокатализаторлар – микроорганизмдердің иммобилизденген клеткаларын қолдануға негізделген биотехнологиялық өндірістің перспективті бағытымен таныстыру.

Кілтті сөздер: биокатализаторлар, сорбент, тасмалдаушы,  иммобилдеу

Иммобилизденген биокатализаторлар - биотехнологиядағы жаңа ғылыми-техникалық бағыт, оның пайда болуы инженерлік энзимология жетістіктерінің негізіндегі өндірістердің биотехнологиялық процестерін қарқындату қажеттілігімен байланысты.

Биотехнология соңғы он жылдықта қарқынды дамушы ғылыми салалардың бірі болып табылады. Биотехнологияның қазіргі кезде атқаратын шешуші мәселелеріне биологиялық жүйелер (ферменттер, органеллалар, клеткалар, ұлпа дақылдары) көмегімен практикалық қажетті маңызды қосылыстар алуды және де зиянды немесе қажетсіз қосылыстардан сұйық және газ тәрізді орталарды тазалауды жатқызуға болады. Шындығында (негізінде) химиялық өндірістер де осындай мақсаттарды алдына қояды, алайда көптеген күрделі құрылымды өнімдерге (гормондар, ферменттер, антиденелер, комплексті препараттар және т.б.) масштабты химиялық синтез мүмкін емес. Сонымен бірге, биотехнологиялық әдістерді қолдану арқылы жоғарыда келтірілген күрделі қосылыстардың да, этил спирті немесе лимон қышқылы сияқты биотехнология үшін әдеттегі өнімдердің тиімділігін жоғарылатуға және оларды алу процестерін рентабелді (пайдалы, табысты, ұтымды) жасауға болады. Қалыптасқан немесе өндіріс арқылы қабылданып жатқан биотехнологиялық процестер, жаратылыстану және техникалық пәндерге негізделеді: микробиология және экологияға, цитология және клеткалық инженерияға, биохимия және молекулалық биологияға, генетика және гендік инженерияға, химия мен математикаға, есептеу техникасы мен машина жасауға және т.б.

Қазіргі биотехнологияның жаңа өндірістік бағыты ретінде жаңа заман биокатализаторлары – микроорганизмдер, өсімдіктер мен жануарлардың иммобилизденген клеткалары қолданылады. Ағылшын тілінде – Immobilize – таңып тастау, орнықтыру, қозғалысын шектеу, байланысқан (орысша - делать неподвижным, лишать подвижности, останавливать, сковывать, связывать) мағыналарын білдіреді.

Бұл өндірістердің негізгі бағыты – қазіргі инженерлі энзимологияның жетістіктерін, иммобилизденген ферменттер мен клеткалардың каталитикалық белсенділігін қолдану.

Иммобилизденген биокатализаторлар мен инженерлі энзимология негізінде өндірістерді құрудың практикалық өңдеуі төмендегілермен байланысты:

• адамның қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін қажетті жаңа өнімдер алумен;
• биотехнологиялық өндірістің белгілі өнімінің сапасын арттырумен;
• қазіргі кездегі биотехнологиялық процестердің тиімділігі мен экономдылығын көтерудің қажеттілігімен.

Берілген оқу құралының мақсаты - жаңа бағыттағы биокатализаторлар – микроорганизмдердің иммобилизденген клеткаларын қолдануға негізделген биотехнологиялық өндірістің перспективті бағытымен таныстыру.

Оқу құралының міндетіне келесі танысулар жатады:

- ферменттер мен полиферментті жүйелер негізінде берілген қасиеттері бар иммобилизденген биокатализатор алу принциптері. «Берілген қасиеттер» термині сол катализатордағы практикалық қажеттіліктерімен, ферментативті процестер жүргізу жағдайларымен, арнайлылығымен, қажетті өнімділігімен берілетін қасиеттерді көрсетеді;

- иммобилизденген биокатализаторлар негізіндегі өндірістері;

- иммобилизденген биокатализаторлар негізіндегі өндірістер артықшылығы.

Дәріс 2

Иммобилизденген  микроб клеткаларының артылықшықтары, өндірістік тиімділігі.

Микроорганизм клеткаларын иììîáèëäåó үøií пайдаланатын òàñмалдаушылар. Òàñмалдаушылардың æiêòåëói, түрлері.

Иммобилизденген ферменттер мен микроорганизм клеткаларының тасымалдаушылары ретінде әр түрлі заттар қолданылуы мүмкін: табиғи, синтетикалық, органикалық және бейорганикалық, жоғарғы және төменгі молекулалы, алайда олардың барлығы келесі талаптарға сай болуы керек: