Mikroorganizmlar hujayrasida modda almashinishining boshqarilishi

Yuklangan vaqt

2025-01-01

Yuklab olishlar soni

1

Sahifalar soni

6

Faytl hajmi

28,4 KB


Mikroorganizmlar hujayrasida modda almashinishining boshqarilishi Reja: 1. Mikrob jujayralarining mitobolizmini boshqarish. 2. Fermentlar aktivligini boshqarish. 3. RNK – polimeroza va bakteriyalardagi transperasiyaning boshqarilishi. 4. Mikroorganizmlarni genetik loyihalashtirish usullari. 5. Genetik injeneriya. 6. Mikroorganizmlardan sanoat asosida foydalanishning zamonaviy usullari. 1.Mikrob hujayralarini metabolizmini boshqarish. Mikrob hujayralarida juda kup xil katalitik vermentativ reaksiyalar bo`ladi. Agarda mikrob hujayrasi, yukori molekulali birikmalarga, masalan; kraxmalga joylashtirilsa avvalo kraxmal glyukozagacha gidrolizlanadi va glyukoza mikrob hujayrasining ichiga kiradi. Natijada ikki va uch uglerod birikmalargacha parchalanib, trikarbon sikli buyicha energiya va oralik birikmalar xosil bo`ladi. Oralik birikmalar va boshqa reaksiyalar oqsil tuzuvchi blokni xosil kiladi. Ana shu blok: 20 aminokislota 4 ribonukleotid 4 dizoksiribonukleotid, 10 vitamin Yog kislotasi, shakar va boshqalardan iborat. Mikroorganizmlar hujayrasida modda almashinishining boshqarilishi Reja: 1. Mikrob jujayralarining mitobolizmini boshqarish. 2. Fermentlar aktivligini boshqarish. 3. RNK – polimeroza va bakteriyalardagi transperasiyaning boshqarilishi. 4. Mikroorganizmlarni genetik loyihalashtirish usullari. 5. Genetik injeneriya. 6. Mikroorganizmlardan sanoat asosida foydalanishning zamonaviy usullari. 1.Mikrob hujayralarini metabolizmini boshqarish. Mikrob hujayralarida juda kup xil katalitik vermentativ reaksiyalar bo`ladi. Agarda mikrob hujayrasi, yukori molekulali birikmalarga, masalan; kraxmalga joylashtirilsa avvalo kraxmal glyukozagacha gidrolizlanadi va glyukoza mikrob hujayrasining ichiga kiradi. Natijada ikki va uch uglerod birikmalargacha parchalanib, trikarbon sikli buyicha energiya va oralik birikmalar xosil bo`ladi. Oralik birikmalar va boshqa reaksiyalar oqsil tuzuvchi blokni xosil kiladi. Ana shu blok: 20 aminokislota 4 ribonukleotid 4 dizoksiribonukleotid, 10 vitamin Yog kislotasi, shakar va boshqalardan iborat. Oqsil tuzuvchi blok taxminan 2000 molekula oqsil, DNK, 3 xil tip RNK, polisaxorid, mukopeptidlar, kofermentlar va lipidlarni xosil kiladi. Ana shu molekulalar hujayra strukturasini xosil kiladi: Yadro , ribosomlar, membrana, hujayra pusti, mitoxondriya va mikroblar muylovchalarini xosil kiladi. Shunday kilib ana shu kup xil reaksiyalar natijasida mikroblarning yangi hujayralari xosil bo`ladi. Tabiatda yashash uchun kurashish jarayonida o`sish jarayoni tez va samarali bulishi kerak. Birok, hujayra oqsilining fermentini aktivligi 5-8 % ga yetadi. Bu tezlikda hujayraning o`sishi pasayib normal yashashi xam kiyin bo`ladi. Shuning uchun xam mikroorganizmlarning biosintez jarayoni boshqarilishi kerak. Ana shu xususiyat irsiy jixatdan boshqarilishi kerak. Mikroorganizmlar seleksiyasi mikroorganizmlarning sanoat seleksiyasiga karatilishi kerak. 2.Fermentlar aktivligini boshqarish. Hujayralarda biokimyoviy reaksiyalarni katalitik fermentlarni tezligini oshirish yuli bilan aktivlashtirish asosan 2 xil usulda olib boriladi: 1. Fermentlar molekulasiga sekund va minutlar mobaynida individual ta’sir etishi. 2. Jarayonlarni sintezi va parchalanishini tezligini idora etadigan bir kancha muxitlarning minutlari va soatlar mobanida ta’sir etishi. Xar ikkala mexanizmning muxim prinsipi kaytma aloka prinsipini boshqarishdan iborat. Xar bir metabolitik jarayonni boshqarishni oddiy usuli muxitga nofaktorlarni ta’sir etdirishga asoslangan. Agar muxit konsentrasiyasi kamaytirilsa muxit reaksiyasi tezlashadi, aks xolda metabolitik yul tezlashadi. Genetik monipulyasiyadagi seleksiya ishlari konsentrasiyani oshirishga asoslangan. Metabolizm jarayonlarini boshqarishning eng kulay usuli fermentlar aktivligini kayta boglanish prinsipini boshqarishga asoslangan. Birok, biosintez jarayonida konsentrasiyasini va aktivligini pasaytiradi va oxirgi maxsulotni sintez Oqsil tuzuvchi blok taxminan 2000 molekula oqsil, DNK, 3 xil tip RNK, polisaxorid, mukopeptidlar, kofermentlar va lipidlarni xosil kiladi. Ana shu molekulalar hujayra strukturasini xosil kiladi: Yadro , ribosomlar, membrana, hujayra pusti, mitoxondriya va mikroblar muylovchalarini xosil kiladi. Shunday kilib ana shu kup xil reaksiyalar natijasida mikroblarning yangi hujayralari xosil bo`ladi. Tabiatda yashash uchun kurashish jarayonida o`sish jarayoni tez va samarali bulishi kerak. Birok, hujayra oqsilining fermentini aktivligi 5-8 % ga yetadi. Bu tezlikda hujayraning o`sishi pasayib normal yashashi xam kiyin bo`ladi. Shuning uchun xam mikroorganizmlarning biosintez jarayoni boshqarilishi kerak. Ana shu xususiyat irsiy jixatdan boshqarilishi kerak. Mikroorganizmlar seleksiyasi mikroorganizmlarning sanoat seleksiyasiga karatilishi kerak. 2.Fermentlar aktivligini boshqarish. Hujayralarda biokimyoviy reaksiyalarni katalitik fermentlarni tezligini oshirish yuli bilan aktivlashtirish asosan 2 xil usulda olib boriladi: 1. Fermentlar molekulasiga sekund va minutlar mobaynida individual ta’sir etishi. 2. Jarayonlarni sintezi va parchalanishini tezligini idora etadigan bir kancha muxitlarning minutlari va soatlar mobanida ta’sir etishi. Xar ikkala mexanizmning muxim prinsipi kaytma aloka prinsipini boshqarishdan iborat. Xar bir metabolitik jarayonni boshqarishni oddiy usuli muxitga nofaktorlarni ta’sir etdirishga asoslangan. Agar muxit konsentrasiyasi kamaytirilsa muxit reaksiyasi tezlashadi, aks xolda metabolitik yul tezlashadi. Genetik monipulyasiyadagi seleksiya ishlari konsentrasiyani oshirishga asoslangan. Metabolizm jarayonlarini boshqarishning eng kulay usuli fermentlar aktivligini kayta boglanish prinsipini boshqarishga asoslangan. Birok, biosintez jarayonida konsentrasiyasini va aktivligini pasaytiradi va oxirgi maxsulotni sintez bulishini tuxtatadi. Shunday kilib, biosintez jarayonining tezligi oxirgi maxsulotning talab kilinishiga boglik. Agarda triptofanning biosintez jarayonida muxitga kushilsa jarayon tuxtaydi. Fermentlarning aktiv va passiv formasi, oqsillar bilan kimyoviy gruppalarning kovalent boglanishiga xam boglik. 3.Fermentlar sintezining induksiyasi va repressiyasi. Mikrob hujayralardagi ayrim fermentlar ozik muxitidan Kat’iy nazar moddalarni sintez kiladi. Ana shunday o`zgaruvchan fermentlardan glikoliza glyukozani piruvatga aylantiradi. Fermentlar induksiyasi- kimyoviy birikma - induktor xosil bulishiga karshi fermentning sintez bulishini kuchayishi. Agarda muxitga bironta ferment kushilganida, birinchi fermentning aktivligi pasayadi, ya’ni, karama-karshi induksiya yoki fermentlar repressiyasi paydo bo`ladi. Hujayralardagi induksiya va repressiya mexanizmlari ulardagi aminokislotalar va energiyani bexuda sarf bulishidan saklaydi. 4.RNK – polimeraza va bakteriyalardagi transkrepsiyaning boshqarilishi. Bakteriyalar hujayrasida faqat bir tipdagi RNK- polimera bulib RNK ning barcha turlarini sintez bulishida asosiy onalik maxsuloti xisoblanadi. RNK - polimeraza eng katta oqsil molekulasi bulib uning molekulyar ogirligi 500-000 ga teng. RNK sintezini bir kancha stadiyalarga bulish mumkin: RNK – polimerazaning DNK bilan boglanishi va onalik aktiv Gruppasi DNK ning kushalok boglarini tarkalishi natijasida xosil bo`ladi. Sintez boglanishida birinchi nukleotidlararo boglanish xosil xosil bo`ladi. RNK zanjirining o`sishi va sintezi nukleotid tarmoqlarining ketma-ket boglanishi natijasida yuzaga keladi. RNK zanjirining tugashi, maxsulotni vermentlardan bulishini tuxtatadi. Shunday kilib, biosintez jarayonining tezligi oxirgi maxsulotning talab kilinishiga boglik. Agarda triptofanning biosintez jarayonida muxitga kushilsa jarayon tuxtaydi. Fermentlarning aktiv va passiv formasi, oqsillar bilan kimyoviy gruppalarning kovalent boglanishiga xam boglik. 3.Fermentlar sintezining induksiyasi va repressiyasi. Mikrob hujayralardagi ayrim fermentlar ozik muxitidan Kat’iy nazar moddalarni sintez kiladi. Ana shunday o`zgaruvchan fermentlardan glikoliza glyukozani piruvatga aylantiradi. Fermentlar induksiyasi- kimyoviy birikma - induktor xosil bulishiga karshi fermentning sintez bulishini kuchayishi. Agarda muxitga bironta ferment kushilganida, birinchi fermentning aktivligi pasayadi, ya’ni, karama-karshi induksiya yoki fermentlar repressiyasi paydo bo`ladi. Hujayralardagi induksiya va repressiya mexanizmlari ulardagi aminokislotalar va energiyani bexuda sarf bulishidan saklaydi. 4.RNK – polimeraza va bakteriyalardagi transkrepsiyaning boshqarilishi. Bakteriyalar hujayrasida faqat bir tipdagi RNK- polimera bulib RNK ning barcha turlarini sintez bulishida asosiy onalik maxsuloti xisoblanadi. RNK - polimeraza eng katta oqsil molekulasi bulib uning molekulyar ogirligi 500-000 ga teng. RNK sintezini bir kancha stadiyalarga bulish mumkin: RNK – polimerazaning DNK bilan boglanishi va onalik aktiv Gruppasi DNK ning kushalok boglarini tarkalishi natijasida xosil bo`ladi. Sintez boglanishida birinchi nukleotidlararo boglanish xosil xosil bo`ladi. RNK zanjirining o`sishi va sintezi nukleotid tarmoqlarining ketma-ket boglanishi natijasida yuzaga keladi. RNK zanjirining tugashi, maxsulotni vermentlardan ajralishida sodir bo`ladi. Metabolizmning aminokislota nazorat oqsil va nuklein kislotalarining kordinasion mexanizmi aminokislotalarning RNK sintezi xisoblanadi. Bakteriyalar metabolizmda aminokislotalar yetishmasa, hujayraning oqsili parchalanadi. Tarkibida azoti bulgan birikmalarning uzlashtirilishini boshqarilishi Mikroorganizmlarning birdan-bir azot, manbai ammiak xisoblanadi. Mikrob hujayraning metabolizmi, kimyoviy energiyani biosintez jarayoniga jalb kilinishi xisoblanadi. Energiyani boshqaruvchi asosiy vosita ATF xisoblanadi. Katabolizm tezligi muxit konsentrasiyasiga emas, balki hujayraning energiyaga bulgan talabi bilan belgilanadi. Tashki faktorlarning o`zgarishi bilan mikrob hujayralardagi oqsil va fermentlar sikli o`zgaradi. Natijada protekinaza va peptidaza kabi proteolitik fermentlar ta’sirida oqsil degradasiyasi sodir bo`ladi. Xar bir tirik hujayralar kabi mikroblar hujayrasi xam membrana bilan uralgan bo`ladi. Ana shu membranalar ionlar va molekulalarni hujayraga kirishi va chikishini boshqaradi. Mikroorganizmdagi seleksiya ishlarini olib borishdagi vazifasi arzon tabiiy formani topishdan iborat bulmogi kerak. Genetik loyihalashtirishda mutantlarni olish, ajratish va undan foydalanish bosh vazifa xisoblanadi. Mikroorganizmlarni genetik jixatdan urganish-genetik bir xildagi-bitta hujayrani birr xil avlodini ajratib olinganidan sung paydo bulgan. Mikroorganizmlar seleksiyasining muxim usuli mutantni tanlab olish xisoblanadi. Xromosomli mutasiyada: 1. Xromosomlar sonini o`zgartirish. 2. Genlar sonini o`zgartirish. 3. Ayrim genlarni o`zgartirish bosh masala xisoblanadi. Mutasiya usulida ok paxtaning Mutant -I navi yaratilgan, ajralishida sodir bo`ladi. Metabolizmning aminokislota nazorat oqsil va nuklein kislotalarining kordinasion mexanizmi aminokislotalarning RNK sintezi xisoblanadi. Bakteriyalar metabolizmda aminokislotalar yetishmasa, hujayraning oqsili parchalanadi. Tarkibida azoti bulgan birikmalarning uzlashtirilishini boshqarilishi Mikroorganizmlarning birdan-bir azot, manbai ammiak xisoblanadi. Mikrob hujayraning metabolizmi, kimyoviy energiyani biosintez jarayoniga jalb kilinishi xisoblanadi. Energiyani boshqaruvchi asosiy vosita ATF xisoblanadi. Katabolizm tezligi muxit konsentrasiyasiga emas, balki hujayraning energiyaga bulgan talabi bilan belgilanadi. Tashki faktorlarning o`zgarishi bilan mikrob hujayralardagi oqsil va fermentlar sikli o`zgaradi. Natijada protekinaza va peptidaza kabi proteolitik fermentlar ta’sirida oqsil degradasiyasi sodir bo`ladi. Xar bir tirik hujayralar kabi mikroblar hujayrasi xam membrana bilan uralgan bo`ladi. Ana shu membranalar ionlar va molekulalarni hujayraga kirishi va chikishini boshqaradi. Mikroorganizmdagi seleksiya ishlarini olib borishdagi vazifasi arzon tabiiy formani topishdan iborat bulmogi kerak. Genetik loyihalashtirishda mutantlarni olish, ajratish va undan foydalanish bosh vazifa xisoblanadi. Mikroorganizmlarni genetik jixatdan urganish-genetik bir xildagi-bitta hujayrani birr xil avlodini ajratib olinganidan sung paydo bulgan. Mikroorganizmlar seleksiyasining muxim usuli mutantni tanlab olish xisoblanadi. Xromosomli mutasiyada: 1. Xromosomlar sonini o`zgartirish. 2. Genlar sonini o`zgartirish. 3. Ayrim genlarni o`zgartirish bosh masala xisoblanadi. Mutasiya usulida ok paxtaning Mutant -I navi yaratilgan, uning xar bir kusagi 10 gramm paxta beradi. Eng arzon va kulay mutasiya rentgen nurlari bilan nurlantirish xisoblanadi. Mutasiyada –DNK donor hujayradan resipiyent- hujayraga utadi. Mutasiyada protoplastlar kushiladi. . Genetik injeneriya. yillardan buyon molekulyar biologiya vamikroorganizmlar genetikasining rivojlanishi natijasida genetik yoki gen injeneriyasi paydo buldi. Ushbu soxa yangi eksperemental texnologiya xisoblanadi. Ushbu texnologiyada tirik hujayraga yangi genetik struktura kiritiladi. Gen injeneriyasi sanoatda mikroorganizmlar faoliyatidan foydalanishda keng mikyosda kullanilmokda. 6.Mikroorganizmlardan sanoat asosida foydalanishning zamonaviy usullari. Ishlab chiqarishda mikroorganizmlar kancha aktiv bulsa, Shuncha samarali bo`ladi. Fiziologlar, texnologlar, kimyogarlarning fermentasiya ishlarini takomillashtirganlaridagina samaradorlik yukori bo`ladi. Samaradorlik mikroorganizmlarning tez o`sishiga, yukori xarorat va kislotalikka chidamligiga, foydali belgilarning bir me’yorda kupayishiga boglik. Undan tashkari mikroorganizmlar yashaydigan muxit arzon, ma’kul va inson uchun zararsiz bulishi kerak. Birinchi marta 1977-1980 yillarda Moskvadagi sanoat mikroorganizmlari genetikasi va seleksiyasi institutida treonin aminokislotasini sintez kiladigan mikroorganizmlar uchun loyixa tuzilgan. Mikroblar vositasida odamni virus kasalliklariga chidamlilik kobiliyatini oshiradigan oqsilni interferon gruppasi sintez kilingan. Tekshirish uchun savollar. 1. Mikrob hujayralar metabomumi kanday boshqariladi? 2. Oqsil tuzuvchi blokda kancha molekula oqsil katnashadi? 3. Fermentlar aktivligi kanday boshqariladi? 4. Fermentlar sintezining induksiyasi nima? uning xar bir kusagi 10 gramm paxta beradi. Eng arzon va kulay mutasiya rentgen nurlari bilan nurlantirish xisoblanadi. Mutasiyada –DNK donor hujayradan resipiyent- hujayraga utadi. Mutasiyada protoplastlar kushiladi. . Genetik injeneriya. yillardan buyon molekulyar biologiya vamikroorganizmlar genetikasining rivojlanishi natijasida genetik yoki gen injeneriyasi paydo buldi. Ushbu soxa yangi eksperemental texnologiya xisoblanadi. Ushbu texnologiyada tirik hujayraga yangi genetik struktura kiritiladi. Gen injeneriyasi sanoatda mikroorganizmlar faoliyatidan foydalanishda keng mikyosda kullanilmokda. 6.Mikroorganizmlardan sanoat asosida foydalanishning zamonaviy usullari. Ishlab chiqarishda mikroorganizmlar kancha aktiv bulsa, Shuncha samarali bo`ladi. Fiziologlar, texnologlar, kimyogarlarning fermentasiya ishlarini takomillashtirganlaridagina samaradorlik yukori bo`ladi. Samaradorlik mikroorganizmlarning tez o`sishiga, yukori xarorat va kislotalikka chidamligiga, foydali belgilarning bir me’yorda kupayishiga boglik. Undan tashkari mikroorganizmlar yashaydigan muxit arzon, ma’kul va inson uchun zararsiz bulishi kerak. Birinchi marta 1977-1980 yillarda Moskvadagi sanoat mikroorganizmlari genetikasi va seleksiyasi institutida treonin aminokislotasini sintez kiladigan mikroorganizmlar uchun loyixa tuzilgan. Mikroblar vositasida odamni virus kasalliklariga chidamlilik kobiliyatini oshiradigan oqsilni interferon gruppasi sintez kilingan. Tekshirish uchun savollar. 1. Mikrob hujayralar metabomumi kanday boshqariladi? 2. Oqsil tuzuvchi blokda kancha molekula oqsil katnashadi? 3. Fermentlar aktivligi kanday boshqariladi? 4. Fermentlar sintezining induksiyasi nima? 5. RNK – polimerazaning molekulyar ogirligi kancha? 6. Mikroorganizmlar seleksiyasining muxim usuli nima? Atama suzlar lugati. 1. Metabolizm - yashash sharoiti, modda almashishi. 2. Induksiya - kuchayish 3. Repressiya – pasayish 4. ATF- makroergin energiya manbai. 5. Genetik injeneriya - tirik hujayraga yangi genetik struktura kiritish. 6. Xromosomli mutasiya - xromosomlar soni o`zgarishi. 5. RNK – polimerazaning molekulyar ogirligi kancha? 6. Mikroorganizmlar seleksiyasining muxim usuli nima? Atama suzlar lugati. 1. Metabolizm - yashash sharoiti, modda almashishi. 2. Induksiya - kuchayish 3. Repressiya – pasayish 4. ATF- makroergin energiya manbai. 5. Genetik injeneriya - tirik hujayraga yangi genetik struktura kiritish. 6. Xromosomli mutasiya - xromosomlar soni o`zgarishi.