• – Bugungi kunda biotexnologiya oldida turgan muhim vazifalar
  • BIOTEXNOLOGIYA FANINING RIVOJLANISH BOSQICHLARI
  • Biotexnologiya predmeti –




    Download 4,16 Mb.
    Pdf ko'rish
    bet5/134
    Sana07.06.2024
    Hajmi4,16 Mb.
    #261246
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   134
    Bog'liq
    biotex

    Biotexnologiya predmeti – 
    bu biotexnologik 
    ob’ektlardan va ularning hayot faoliyati mahsulotlarini 
    qo‘llagan xolda, inson extiyojlari uchun zarur 
    mahsulotlarni
    ishlab 
    chiqarish 
    jarayonlarini o‘tkazishni usuli va vositalaridir. 
    Biotexnologik maxsulotlarning jahon bozori har 
    yili taxminan 150 mlrd. doll.ni tashkil etadi
     – Bugungi kunda biotexnologiya oldida turgan
    muhim vazifalar: 

    qishloq–ho‘jaligida 
    etishtiriladigan 
    maxsulotlarning yangi navlarini yaratish; 

    atrof muhitni himoyalash va chiqidilarni qayta 
    ishlash; 

    energiyani qayta o‘zgartirishni yangi ekologik 
    xavfsiz usullarini yaratish va mineral resurslarni ishlab 
    chiqish. 




    Nasl orqali turg‘un xolda o‘tadigan ho‘jalik uchun qimmatli bo‘lgan belgilarga ega 
    bo‘lgan yangi o‘simlik, hayvon zotlari va mikroorganizmlarning yangi shtammlarini yaratish. 

    yangi samarali zararsiz dori vositalarini yaratish; 

    qishloq–ho‘jaligi hayvonlari va o‘simlik navlarini hosildorligini oshirish; 
    Zamonaviy biotexnologiyada qo‘llanish soxasining o‘ziga xosligini inobatga olgan xolda 
    mustaqil bo‘limlar sifatida quyidagi bo‘limlarni ko‘rsatib o‘tish mumkin. 
    BIOTEXNOLOGIYA FANINING RIVOJLANISH BOSQICHLARI 
     
    1. Emperik davr (1865 yilgacha) – bu qadim zamonlardan XIX asrgacha bo‘lgan vaqt. 
    Bunda odamlar ilmiy tushunmasdan turib mikrobiologik jarayonlardan foydalanilgan (xamir 
    qorish, vino va sut mahsulotlari tayyorlash, terini va o‘simlik tolalarini qayta ishlash va x.k.) 
    2. Bu davrni Pasterdan keyingi davr (1866 y- 1940 y) , antibiotiklar davri va biosintezni 
    boshqarila oladigan davrlarga bo‘lish mumkin. 
    3. Antibotiklar davri (1941-1960). 
    4. Biosintezni boshqarish davri (1961 -1975). 
    5. Zamonaviy biotexnologiya- bu 1975 yildan hozirgi davrgacha bo‘lgan vaqtni o‘z ichiga 
    oladi.
    I. Empirik texnologiyani paydo bo‘lishi: 
    Qadimda insoniyat non, pivo, vino, uksus, pishloq, sut maxsulotlarini, karamni achitish, 
    siloslash, hamda chiqindilarni qayta ishlashni turli usullarini intuitiv ravshda qo‘llab kelishgan. 
    Sanab o‘tilgan jarayonlarda turli biologik ob’ektlar qo‘llanib kelingan (ular haqida etarli 
    bilimga ega bo‘lmasalar ham) va shu barcha usullar uzoq yillar davomida imperik ravishda 
    takomillashib kelgan, xozirda biz ularni biotexnologik usullar qatoriga kiritamiz.
    II. Tabiiy fanlarni paydo bo‘lishi 
    Fransuz olimi Lui Pasterni ilmiy ishlari (1822–1895) ana’naviy biotexnologiyada (pivo 
    olish, vino maxsulotlarini olish, uksus ishlab chiqarish) mikrobiologiya va biokimyo 
    yutuqlarini amaliy qo‘llanishini asosini yaratib berdi, bu o‘z navbatida, biotexnologiya 
    rivojlanishini ilmiy bosqichini boshlanishi hisoblandi. 
    Lui Paster quyidagilarni aniqladi: 
    -
    achish jarayonini mikrob tabiatli ekanligini; 
    -
    kislorodsiz sharoitda ham hayot mavjud bo‘la olishini; 
    -
    tirik organizmlarni o‘z o‘zidan paydo bo‘lishi haqidagi tasavvurlarni tajriba orqali inkor 
    etib berdi;
    -
    vaksinoprofilaktika va vaksinoterapiya ilmiy asoslarini yaratdi; 
    -
    sterilizatsiya usuli sifatida pasterizatsiya metodini taklif etdi. 
    Bu davrda quyidagilar yuz berdi: 
    -
    sanoat biotexnologiyasini rivojlanishi, ayniqsa fermentatsion jarayonlarni sanoat 
    miqyosida rivojlanishi; 
    -
    ishlab chiqarishning steril jarayonlarini atseton va glitserin fermentatsiyasi yo‘li orqali 
    yaratish; 
    -
    achish jarayonlarini yuzaga keltiruvchi mikroorganizmlarning asosiy guruxlari tadqiq 
    etildi va achish jarayonlarini biokimyoviy o‘ziga xosliklari tadqiq etish; 
    -
    mikroorganizmlar va hujayra kulturalarini kultivatsiyalash uchun ozuqa muhitlarini 
    tayyorlashni metodikasini ishlab chiqish.
    -
    Aleksandr Fleming tomonidan penitsillin kashf etildi, produtsentlarni chuqur qatlamda 
    kultivatsiyalash uchun jarayonlar va apparatlar ishlab chiqildi. Bu antibiotikning ishlab 
    chiqarilish tannarxini keskin ravishda arzonlashtirdi va bu o‘z navbatida antibiotikni ikkinchi 
    jaxon urushi vaqtida klinik amaliyotda keng qo‘llanishiga yo‘l ochib berdi. 
    -
    1859 y. L. Paster suyuqozuqa muhitini tayyorladi, 1876 yilda R. Kox o‘lgan sigir 
    ko‘zidan ajratib olingan suyuqlik tomchisidan Sibir yazvasi batsillalarini o‘stirishga muvaffaq 
    bo‘ldi. 



    -
    mikroorganizmlar individualligi isbotlab berildi va ularning toza kulturalari ajratib olindi. 
    Ular ozuqa muhitlarida ko‘paytirilib, ommaviy ishlab chiqarishda qo‘llanildi.
    -
    presslangan oziqa achitqilari va bakteriya 
    metabolizmi 
    maxsulotlari 
    ishlab 
    chiqarila 
    boshlandi (atseton, butanol, limon va sut 
    kislotasi). 
    -
    Bioteaktor konstruksiyalandi(fermenter). 

    Fransiyada oqava suvlarni mikrobiologik 
    yo‘l bilan tozalash uchun bioqurilmalar 
    yaratishga kirishildi; 

    1868 y. – F. Misher leykotsitlardan 
    (DNK) «nuklein» ajratib oldi;

    1902 y. – G. Xaberland o‘simlikning 
    turli to‘qimalari hujayralarini oddiy ozuqa 
    eritmalarida kultivatsiyalash imkonini ko‘rsatib 
    berdi; 

    1912 y. – S. Neyberg achish jarayonining 
    mexanizmlarini ochib berdi; 

    1913 y. – L. Mixaelis i M.L. Menten fermentativ reaksiyalar kinetikasini ishlab chiqishdi.
    Bu davrda ilm-fan uchun katta xissa qo‘shgan olimlar: I.I. Mechnikov, R. Kox, E. Dyuklo, 
    E. Ru, D. Lister, SH. Kitazato, D.I. Ivanovskiy va b.q. 
    III. Mikrobiologik ishlab chiqarishning shakillanishi va uning fan bilan uzaro ta’siri, 
    mikrobiologik 
    ishlab 
    chiqarishning 
    revolyusion 
    o‘zgarishlari. 
    1933 y. A. Klyuyver va A.X. Perkin «Metodы izucheniya obmena veщestv u plesnevыx 
    gribov» («Mog‘or zamburug‘larida modda almashinuvini o‘rganish usullari») nomli ishini chop 
    ettirishdi, bu ishda ular zamburug‘larni chuqur qatlamda kultivatsiyalashda olinadigan 
    natijalarni baxolash, hamda asosiy texnik amallarni ko‘rsatib o‘tishdi. 
    1937 y. – Krebs uch karbon kislotalar siklini ochib berdi.
    Jarayonlarni steril usulda olib borishni ta’minlaydigan germetik uskunalarni katta miqyosda 
    joriy etish boshlandi. 
    Bu o‘z navbatida hujayralarni katta miqyosda o‘stirishga asos bo‘ldi va turli maxsulotlarni 
    olishga muvaffaq bo‘lindi (penitsillin, streptomitsin, tetratsiklinlar, dekstran, qator 
    aminokislotalar va boshqa turli moddalarni) 
    1950 y. J. Mono mikroblarni uzluksiz boshqarilgan kultivatsiyalashni nazariy asoslarini 
    ishlab chiqdi, M. Stefenson, I. Malek, M.D. Ierusalimskiy ularni rivojlantirdilar. 
    R. Gorte in vitro sharoitida o‘simlik to‘qimalarini davriy ravishda yangi ozuqa muhitiga 
    o‘tkazish orqali uzluksiz kultivatsiyalash usulini taklif etdi. Bu esa kulturaga kiritilgan yangi 
    ob’ektlarni paydo bo‘lishiga sabab bo‘ldi. 
    1953 y. – F. Krik i Dj. Uotson DNK strukturasini ochib berishdi. 
    1955 yilda fitogormonlar-sitokinlarning yangi sinfi kinetin ochilishi bilan, hujayra 
    bo‘linishini rag‘batlantirish, kallus to‘qimasini o‘sishini o‘shab turish, morfogenezni 
    rag‘batlantirish imkoni yuzaga keldi
    Bu davrda hayvon etishtirish jarayonlarini sezilarli darajada tezlashtirgan biotexnologik 
    jarayonlar paydo bo‘ldi. 
    IV. Zamonaviy biotexnologiyani yuzaga kelishi uchun dastlabki ilmiy-texnik shart-
    sharoitlarni yaratilishi. 
    1972 yilda AQSH da P. Berg yangi rekombinant DNK molekulasini yaratdi va bakteriyaning 
    genetik materiali bilan yo‘naltirilgan amallarni amalga oshirish imkonini ko‘rsatib berdi. 
    1973 yilda Stenli Koen va Gerbert Boyerlar rekombinant plazmidalarni olishga muvaffaq 
    bo‘lishdi va ular yordamida E.coli ni transformatsiyaga uchratishdi. 
    Rekombinant DNK-texnologiyalari ochilgandan so‘ng to‘rt yil mobaynida, insulin va inson 
    o‘sish gormonini ishlab chiqaruvchi bakteriyalar shtammlari paydo bo‘ldi. 
    1977 yili Itokura inson somatotropini gormonining genini sintez qildi. 


    10 
    1979 yili inson insulini geni sintezlandi, 1982 yili ichak tayoqchasi tomonidan ishlab 
    chiqariladigan inson insulini sotuvga chiqdi. 
    Interferonlar, shishish nekrozining omili (TNF), interleykin-2, inson somatotrop gormoni va 
    uning analogi somatodomin S, α-antitripsin, gemopoetin va b.q lar ishlab chiqildi.
    1982 yili Palmiter i Briksonlar birlamchi transgen sichiqonlarni olishga muvaffaq bo‘lishdi 
    Hozirgi vaqtda yuzlab transgen o‘simlik va hayvonlar olingan. 
    1985 yili K. Mulis polimeraza zanjir reaksiyasi yordamida genlar sintezini amalga oshirdi. 
    1975 yili Keller i Milstaynlar monoklonal antitelolarni olish metodikasini ishlab chiqishdi. 
    Bu o‘z navbatida zararsiz vaksinalarni (DNK qo‘zg‘atuvchisiz) va tashxis quyish uchun 
    diagnostikumlar olishga imkon berdi. 
    IV davrda biotexnologiyadagi eng muhim yutuqlar: 
    1. Yo‘naltirilgan, fundamental tadqiqotlar 
    asosida 
    (antibiotiklar, 
    fermentlar, 
    aminokislotalar 
    va 
    vitaminlarning 
    superprodutsentlari 
    bilan) 
    intensiv 
    jarayonlarni ishlab chiqish.
    2. Inson uchun zarur bo‘lgan turli 
    maxsulotlarni gen-muxandislik yo‘li bilan 
    yaratish. 
    3. Oldinlari tabiatda mavjud bo‘lmagan 
    noodatiy organizmlarni yaratish: o‘zida 
    azotobakteriya genini saqlovchi tuganaksiz 
    o‘simliklarni 
    yaratish, 
    ular 
    havodan 
    molekulyar azotni o‘zlashtirish hususiyatiga 
    ega bo‘lib, ko‘pincha shu hususiyatiga ko‘ra 
    tuproqni azot tutuvchi o‘g‘itlar bilan boyit 
    zaruriyati bo‘lmaydi.
    4. Biotexnologik sxemalarni va uskunalarni ishlab chiqish va joriy etish. 
    5. Maksimal xolatda arzon xom ashyo va minimal energiyani sarflagan xolatda biotexnologik 
    ishlab chiqarish jarayonlarini avtomatlashtirish va kompyuterizatsiyalash. 
    6. Biotexnologiyani hayvonlar ishlab chiqarishiga joriy etish – donordan retsipientga 
    embrionlarni transplantatsiya etish – bu o‘z navbatida eng yaxshi mol zotlaridan 100 ortiq 
    bo‘zoqchalarni olishga imkon beradi va seleksion jarayonni 2-3 barobar tezlashtiradi. 
    Bugun biz biotexnologiyaning ba’zi savollarini, uning istiqbollari, biotexnologik jarayonlarning 
    inson faoliyatining turli sohalarida qo‘llanish samaradorligini, oziq-ovqat, ichimlik olishdan 
    tortib to ekologik toza energiya tashuvchilarini va yangi materiallarni olishni ko‘rib chiqdik 
    Biotexnologik jarayonlarga bo‘lgan talab ularning kompaktligi va bir vaqtning o‘zida katta 
    miqyosliligi, yuqori darajada mexanizatsiyalashganligi va mehnat samaradorligining yuqoriligi 
    bilan shartlangandir. Bu jarayonlarni nazoratga, boshqarishga va avtomatlashtirish ostiga olish 
    mumkindir. 
    O‘zbekistonda biotexnologiya va gen muxandisligi sohasidagi ilmiy tadqiqotlari O‘zRFA 
    bioorganik kimyo institutida, O‘zRFA mikrobiologiya institutida, inson va o‘simlik genofondi 
    institutida, g‘o‘za genomikasi markazida, genetika institutida va O‘zMU ning biologiya – 
    tuproqshunoslik fakultetida olib boriladi. 
    O‘zbekistonda biotexnologiyaning rivojlanish tarixi 
    Biotexnologiya fani O‘zbekiston uchun eng kenja fanlardan bo‘lib, uni tarixi uzoqqa bormaydi 
    (qadimiy biotexnologiyalar; non yopish, qatiq tayyorlash va h.k. bundan istisno). Bu fan asosan 
    O‘zbekiston Fanlar akademiyasining mikrobiologiya institutida, genetika va o‘simliklar 
    eksperimental biologiyasi institutida hamda Respublika Kimyo birlashmasiga qarashli bir qator 
    zavodlarda (Yangiyo‘l biokimyo zavodi, Andijon gidroliz zavodi, qo‘qon spirt zavodi) 
    rivojlanib kelmoqda.
    Biotexnologiya ixtisosligi bo‘yicha birinchi o‘zbek akademigi A.G.Xolmurodov (1939-1996) 
    fuzarium avlodiga mansub zamburug‘lardan NAD-kofermenti va vitaminlar kompleksi (V 


    11 
    guruhiga kiruvchi vitaminlar, vitamin RR, Q 10 vah.k.) tayyorlash texnologiyasini yaratdi. 
    Akademik M.I.Mavloniy O‘zbekistonda uchraydigan achitqi zamburug‘larni tahlil qilib, ularni 
    nonvoychilik, vinochilik va chorvachilikka qo‘l keladigan turlarini topdi va ular asosida 
    maxsus xamirturushlar va vinochilik uchun achitqi tayyorlash texnologiyalarni yaratdi. 
    ProfessorQ.D.Davranov MDH mamlakatlarida birinchilardan bhlib yog‘ parchalovchi 
    lipaza fermentini tayyorlash texnologiyasini yaratdi. Bu fermentni ko‘p shakllilik sabablarini 
    tahlil qilib, har bir biotexnologik jarayon uchun o‘ziga xos spetsifiklikka ega bo‘lgan lipaza 
    fermenti zarur degan fikrga keldi va buni amaliyotda tasdiqlab berdi. Q.D.Davranov yaratgan
    "Er malhami" biopreparati, azot o‘zlashtiruvchi mikroorganizmlar asosida tayyorlangan bo‘lib, 
    mamlakatimiz qishloq xo‘jaligida keng qo‘llanilmoqda.

    Download 4,16 Mb.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   134




    Download 4,16 Mb.
    Pdf ko'rish