Өсімдіктердің биотехнологиясы

Кіріспе.

Өсімдіктер биотехнологиясы – ғылым мен өндірістің өсімдік органдары мен оларда жүретін биологиялық процестердің негізінде түбегейлі жаңа технологиялар құрып, адамға қажетті өнімдерді алуға мүмкіндік беретін жаңа саласы.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 өсірілген 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.

Жұмыстың мақсаты:Студенттердің биотехнологиялық үрдістегі өсімдік клеткаларының биосинтез өнімдерінің пайдасы туралы ақпарат ала отырып,болашақтағы маңызымен танысу.

Жұмыстың міндеттері:

• Өсімдік клеткасындағы биосинтез өнімдерімен танысу;
• Экономикалық маңызды заттарды өндірудің клеткалық технологиялары туралы ақпараттарды қарастыру;
• Өсірілетін клеткаларда қосымша заттардың қоры жинақталуына әсер ететін факторларды зерттеу;
• Өсімдік генотипі,өсірілген клеткалардың әртектілігін түсіну;
• Клеткаларды өсіруге әсер ететін химиялық және физикалық факторларды талдау;
• Әр түрлі ақпарат,мәлімет көздерін қолдана отырып жұмыс жасау;

1. Экономикалык манызы зор заттарды өндірудін клеткалык технологиялары

         Өсімдіктер көптеген маңызды заттардың бірден бір қайнар көзі болып келеді.Бірақ өсімдік шикі затының қоры табиғатта таусылып бара жатыр.Осыны еске алғанда, клеткалық технологиялардың орны болашақта ерекше зор екенін түсінуге болады.Клеткалық технологиялардың ғылыми лабораториялық зерттеулерден соң өнеркәсіпте қолданылуы қазір ғана басталып келе жатыр.Тиімділігі жоғары технологиялардың жасалуы өсімдіктерде қосымша зат алмасу процестерінің генетикалық, биохимиялық, физиологиялық реттелу жөніндегі теориялық білімнің жетіспеушілігімен шектеліп тұр. Себебі бүтін өсімдіктегі зат алмасуында қосымша заттардың қызметі толық зерттеліп бітпеген. Көпшілігінің негізгі функциясы өсімдікті әр түрлі стресс факторларынан қорғау, яғни олар реттеушілер ретінде организмнің тіршілік әрекетін қамтамасыз етуі мүмкін.

        In vitro жағдайында өсетін клеткалар – жаңа жасанды жүйе, оның ерекшеліктері әлі аз зерттелген.Кейде өсірген клеткалардың зат алмасудың филогенез тұрғысыннан бұрын дамыған өсімдіктер тобына тән немесе өсімдіктің ювенильді кезеңіне тән ерекшеліктері байқалады.

Қосымша метаболиттердің клеткада синтезделу және жинақталу орны