Qishloq xo`jaligi uchun antibiotik moddalarni biosintezlash texnologiyasi - Сельское и лесное хозяйство - Курсовые работы

Информация о документе

Цена	9000UZS
Размер	92.7KB
Покупки	0
Дата загрузки	09 Октябрь 2022
Расширение	doc
Раздел	Курсовые работы
Предмет	Сельское и лесное хозяйство

Qishloq xo`jaligi uchun antibiotik moddalarni biosintezlash texnologiyasi

Купить

Qishloq xo`jali gi uchun antibiotik moddalarni biosintezlash texnologiyasi Reja: 1. Qishloq xo`jalik uchun antibiotik moddalarni sintezlash bo`yicha umumiy tushunchalar . 2. Tetrasiklinni ajratib olish texnologiyasi. 3. Basitratsin preparatini ajratib olish texnologiyasi. 4. Grizinni ajratib olish texnologiyasi. 5. Gigromitsin B preparatini ajratib olish texnologiyasi. 6. Fitobakteriomitsinni ajratib olish texnologiyasi. 7. Trixotsetinni ajratib olish texnologiyasi.

1. Qishloq xo`jalik uchun antibiotik moddalarni sintezlash bo`yicha umumiy tushunchalar Antibiotiklar yoki antibiotik moddalar to`g`risidagi an`anaviy tushunchalar, ularni zamonaviy tibbiyot va veterinariya amaliyotida qo`llanilishi tufayli paydo bo`ldi. Ba`zi antibiotik preparatlar hayvonlarning o`sishini stimullashda, o`simlik kasalliklariga qarshi kurashda foydalanilsa, boshqalari oziq-ovqat mahsulotlarini konservalashda va ilmiy-tadqiqot ishlarini olib borishda (biokimyo, molekulyar biologiya, genetika, onkologiya sohalari bo`yicha) foydalanib kelinmoqda. «Antibiotik» atamasi M.M.Shemyakin, A.C.Xoxlovlar (1961) qalamiga mansub bo`lib, ularning fikricha bu xil moddalar jumlasiga har qanday organizmlarning modda almashinuv mahsulotlarining mikroorganizm (bakteriyalar, zamburug`lar, virus

almashinuvini tavsiflovchi antibiotik moddalarni hosil bo`lishini ta`minlovchi irsiy xususiyat hisoblanadi. Antibiotik begona mikrob hujayrasiga ta`sir etib, uning rivojlanishiga putur yetkazadi. Ba`zi antibiotiklar bakteriyaning ko`payish davrida uning hujayra po`stini sintezlanishiga xalaqit yetkazadi, boshqalari sitoplazmatik membranalarga ta`sir etib, ularning o`tkazuvchanligini o`zgartiradi, yana uchinchi xillari moddalar almashinuvini ingibitorlari sifatida ta`sir ko`rsatadi. Hozirgi kungacha 3000 dan ziyodroq antibiotiklarning mavjudligi aniqlangan, lekin ulardan faqat 150 xili amaliy jihatdan foydalanilab kelinmoqda. Biz quyida mikroorganizmlarning metabolizm mahsulotlaridan qishloq xo`jalik hayvonlari yem-oziqasi tarkibiga qo`shimcha sifatida qo`shib beriladigan va o`simliklarni m

mavjud bo`lgan mikroorganizmlarga ta`sir etib, ular orasida hayvon uchun kamroq ziyon keltiruvchi barqaror shtammlarni shakllanishiga olib keladi. Bu moddalar hayvon organizmi uchun zararli bo`lgan biologik faol moddalarini o`zlashtirib va patogen yoki shartli patogen tavsifli toksinlar hosil qiluvchi mikroblarni miqdorini kamaytiradi. Antibiotiklar hayvon ichagida mikroorganizmlarning siljib ko`chishini ta`minlaydi; ularning ta`sirida subklinik infeksiyalarning susayishi, ichakdagi pH ko`rsatkichini pasayishi, organizm hujayralarini bo`linishini jadallashtirishga yordam beradigan sirt tarangligini kamayishi kuzatiladi Ikkinchi holatda hayvon organizmida gormonlar ta`sirining sinergizmi kuzatilib, bunda o`sish gormonlaring miqdori oshadi, ovqat ist`emol qilish jarayoni tezlashadi, organizm

uchun foydalaniladigan antibiotik moddalarni almashtirib turish yoki dastlabki darajadagi samarani ushlab turishni ta`minlashni hisobga oladigan antibiotiklar aralashmasini qo`llash lozim bo`ladi. Sanoat miqyosida ko`p yillardan buyon yem-oziqa preparati sifatida xlortetrasiklin asositda –biovit yoki biomitsin ishlab chiqariladi, uni tarkibida antibiotik va vitamin B 12 ning miqdorlari har xil bo`ladi. Keyingi paytda ishlab chiqariladigan yem-oziqa antibiotiklar va boshqa xil notibbiy maqsadli tavsifga ega bo`lgan preparatlar hisoblanadi, xususan ular jumlasiga: basitratsin, grizin, gigromitsin B larni kiritish mumkin. Keyingi 45 yil ichida antibiotiklardan xilma-xil fitopatogenlarga qarshi kurashda samarali ravishda foydalanib kelinmoqda. O`simliklarning fitopatogen mikroorganizmlar tomon

produsent-shtammni o`stirish ham, antibiotikni sintezlash ham aseptik sharoitlarda olib boriladi, buning uchun esa shtamm o`stiriladigan suyuqlik, uni vakuum-bug`latilishi, quritilishi va tegishli miqdordagi qo`shimchalarni qo`shish asosida tayyor mahsulotni standartlash ishlarini hammasi steril holatda amalga oshiriladi. Antibiotiklarga qo`shimcha sifatida ishlatiladigan moddalar jumlasiga kepak, har xil ekinlarning to`poni va boshqa organik va anorganik tabiatga ega bo`lgan moddalar kiradi. Antibiotiklar ajratib olishni yo`lga qo`yishdan asosiy maqsad dastavval mikroblarni o`stirilishini ta`minlash, ya`ni biomassani maksimal yig`ilishiga erishish va bundan keyin esa antibiotiklarni hosil bo`lishini maksimumiga erishishdan iborat bo`ladi. Demak, ishlab chiqarishni tashkil qilishdagi birin

Oksidlovchilar ta`siriga, jumladan havo kislorodiga nisbatan ham chidamsiz. Sanoat miqyosida xlortetrasiklinni ishlab chiqarishda Actinomyces aurufasiens zamburug`idan, oksitetrasiklinni ishlab chiqarishda Actinomices rimosus zamburug`idan foydalaniladi. Sanoat miqyosida ishlab chiqariladigan xlortetrasiklinning yem-oziqa preparatini biovit-20, biovit-40 va biovit-80 tarzida ishlab chiqarmoqda, ularning tarkibida o`zaro mos holda har bir 1 kg preparat hisobiga 20, 40, 80 g antibiotik va har 1 g preparat hisobiga o`zaro mos holda 3, 5, 8 mkg vitamin B 12 bo`ladi. Bundan tashqari preparatlar tarkibida mikroelementlar, oqsil, yog`lar va mineral tuzlar ham bo`ladi. Hayvonlarning bir tonna yem-oziqa ratsioni tarkibiga 15-20 g biovit antibiotigini qo`shish hayvon massasini 30 % ga oshirish, yem-

bolalariga yoshligidan boshlab terravit E suvli eritma tarzida yoki sutda eritib beriladi. 7-xlortetrasiklin va 8-oksitetrasiklinlarning yem-oziqa preparatlarini ajratib olish texnologiyalari ko`p jihatdan o`xshash, shuning uchun bu masalalarga oid ma`lumotlar umumiy jihatdan yoritiladi va ularning ba`zi farqli tomonlarigina mukammalroq ko`rib chiqiladi. Oksitetrasiklinning biosintezini amalga oshirganda o`stirish materiali sifatida xizmat qiluvchi mikrobning sporalari 4-6 0 C da 3 oygacha saqlanadigan xilini tanlab olish kerak bo`ladi. Zavod sharoitida uni harorat 26-28 0 C bo`lganda uch karra generatsiyalanadi. Produsentni o`stirishda oldin 750 ml li kolbada 200 ml li hajmli oziqa muhitida ikki marotaba aralashtirgich apparatning 160-180 ayl./min tezligida doimo chayqatib turib ko`paytir

«Ekish» uchun tayyorlangan mikrobning o`stirish materiali fermentyorlarning umumiy hajmini 10-15 % qismi miqdorida asosiy fermentatsiyani o`tkazish uchun uzatiladi. Ushbu jarayonni sanoat miqyosida o`tkazishning barcha texnologik ko`rsatkichlari oldingi bosqichdagi o`stirish apparatidagi tarzda amalga oshiriladi. Biosintetik jarayonlarning hamma bosqichlarida aseptik talablarga rioya qilinadi. Biosintez jarayoni hamisha amaliy jihatdan ko`p miqdorda ko`pik hosil bo`lishi bilan yuz beradi, shuning uchun fermentyorlarning hajmini faqat 50 % gacha to`ldirish mumkin bo`ladi. Produsent hujayralarini o`stirib, ko`paytirishni ancha keng chegaradagi pH ko`rsatkichi chegarasida amalga oshirish mumkin, lekin qo`llaniladigan produsentning xiliga bog`liq holda antibiotikning sintezlanishi va yig`ilish

antibiotik va unga qo`shimcha qo`shib standartlashtirilgan tayyor mahsulot hisoblanadi. Terravit-E produsent o`stirilgan suyuqlikning filtrati bo`lib, uni keyinchalik purkab qurituvchi qurilmada quritilgan massa hisoblanadi, filtrlash jarayonida erimay qolgan qoldiq quritilgandan so`ng terravit-EO ni olishda asos bo`lib xizmat qiladi. Yetarli faollik darajasidagi hamma terravit preparatlari qand lavlagisi turpi yoki makkajo`xori uni qo`shib standartizatsiyalanadi. Tayyor mahsulot darajasiga keltirilgan terravit preparatlari 20 kg og`irlikda qog`oz xaltachalarga qadoqlanadi. Bu tayyor mahsulotni qorong`ida, harorati 20 0 C dan, namligi 75 % dan oshmayligan omborxonalarda saqlanadi. Preparatlarni shu sharoitda saqlash muddati 6 oyni tashkil qiladi. Biovit ishlab chiqarishda foydalaniladigan

Biosintez jarayonini nihoyasiga etganini muhitning pH ni 6,9-7,2 ko`rsatkichigacha o`zgarishidan bilib olinadi. Hosil bo`lgan dastlabki produsentli suyuqlikga ikki xil uslub asosida qayta ishlov beriladi. Ulardan birinchisi xuddi terravit ishlab chiqarishda qo`llanilgan uslub hisoblanadi. 2-Jadval Xlortetrasiklinni asosiy fermentyorlardagi biosintezini amalga oshirishda foydalaniladigan oziqa muhitini tarkibi (% hisobida) № Moddalarning nomi % 1 Don-kartoshka to`poni 10 2 Un (kraxmal ulushi 51 % ) 5.0 3 Ammoniy nitrat 0.7 4 Bo`r 0.5 5 Natriy xlorid 0.3 6 Kobalt xlorid 0.0001 7 Ko`pik so`ndirgich 0.2 gacha Hosil qilingan produsentli suyuqlik 3 % gacha quruq moddaga ega bo`lib, uni vakuum-bug`latish orqali quruq moddasi 10-12 % gacha konsentrlanadi; bu konsentratning har bir 1m 3 hajmiga 2-3

2. Filtr-pressdan chiqqan cho`kma bunkerga ag`dariladi, u granullanadi va keyin quritiladi. 3. Quritilgan granulalar trubalar orqali maydalanish uchun uzatiladi. Olingan mahsulot tegishli tarzda qo`shimcha moddalar qo`shib standartizatsiyalanadi. Biovit preparatlari 10-20 kg dan ikki qavatli qog`oz xaltachalarga qadoqlanadi. Harorati 25 0 C dan oshmaydigan qorong`i omborxonalarda saqlanadi. Saqlash muddati biovit-20 uchun 6 oy, biovit-40 va biovit -80 uchun 1 yil. 3. Basitratsin preparatini ajratib olish texnologiyasi Basitratsinning yem-oziqa preparati batsixilinlar deb nomlanib, Bac. licheniformis produsentini o`stirish natijasida ajratib olinadigan produsentli suyuqlikning quritilgan mahsulotidir, uning tarkibida rux basitratsinlari va har xil biologik faol moddalar bo`ladi. Basitratsin

1 -Rasm . Basitratsin A ning aminokislotalar ketma-ketligi Basitratsinni gidrolizlaganda yuqorida keltirilgan aminokislotalardan tashqari, bir molekula ammiak ham hosil bo`ladi. Basitratsinning yem-oziqa preparati batsixilin-10, batsixilin-20, batsixilin-30 nomi bilan ishlab chiqariladi va ularning tarkibida o`zaro mos holda har 1 kg preparat hisobiga 10, 20, 30 g antibiotikning ruxli toza tuzi bo`ladi. Tayyor basitratsin mahsuloti kulrang-oqish rangdan och-jigar rangacha, achchiq ta`mli gigroskopik kukun hisoblanadi. Tayyor mahsulot aerob va anaerob bakteriyalarga qarshi juda yuqori, ya`ni 45 dan 75 birlik/mg gacha (1mg kamida 42 birlik/mg) antibiotik tavsifli faollik ta`siriga ega bo`ladi. Basitratsin boshqa antibiotiklarga nisbatan sinergetik ta`sirga ega, jumladan xlortetrasiklinga nis

etilgan terravit va biovitlarni ishlab chiqarishdagi kabi amalga oshiriladi. Produsentning dastlabki namunasi zavodga sporalar tarzida keltiriladi. O`stirish uchun ko`paytiriladigan materialni chuqur o`stirish yo`li bilan ko`paytirilganda sporalarni 30 0 C da tarkibi ( % hisobida): kraxmal-2,0; limon kislota-0,03; magniy sulfat-0,1; Mor tuzi-0,025; marganets sulfat-0,006; kaliy xlorid-0,4; natriy xlorid-0,4; bir almashingan kaliy fosfat-0,45 lardan tashkil topgan oziqa muhitida o`stiriladi. Sporali o`stirish materialini ko`paytirib o`stirish muddati 120 soat atrofida bo`ladi. Sanoat ishlab chiqarishi uchun produsentni kolbalarda va ko`paytirish apparatlarida o`sha harorat darajasida, tarkibi ( % hisobida): kraxmal-1,8; soya uni-7,5; kalsiy karboksid-0,02; ammoniy sulfat-0,2 dan tashkil top

biovit ishlab chiqarishda qo`llanilgan uslub yordamida qo`shimcha qo`shib standartlashtiriladi. Quruq holatda 18-20 0 C da preparat uzoq muddat-2 yilgacha saqlanishi mumkin. 4. Grizinni ajratib olish texnologiyasi Grizin streptotritsinlar guruhiga mansub antibiotik bo`lib, uning struktura formulasini quyidagicha tasvirlash mumkin: Bu yerda n-aminikislota qoldiqlari soni, u 1 tadan 6 tagacha bo`lishi mumkin. Bu guruh antibiotiklar tarkibiga ikkita asosli aminokislotalar beta, epsilon- diaminokapron va streptolidin hamda bitta aminoshakar alfa-D-gulozalin kiradi. Antibiotikning produsenti Act. griseus zamburug`i hisoblanadi. Antibiotik kulrang-oqish, gigroskopik kukun bo`lib, suvda va organik erituvchilarda yaxshi eriydi. O`zining kimyoviy xossalariga ko`ra asos hisoblanadi. Grammusbat va gr

7,3 gacha bo`lgan chegarada bo`lishi talab etiladi. Produsentni o`stirish muhiti tarkibini komponentlari (% hisobida): kraxmal-1,5; makkajo`xori uni-2,0; ammoniy nitrat-0,5; natriy xlorid-0,2; bir almashingan kaliy fosfat-0,02; bo`r-0,3 dan tashkil topgan bo`lishi lozim. Yuqorida keltirilgan tartibda kolbalarda produsentning 2-generatsiya o`stirish materiali ajratib olinadi, so`ng uning morfologik holati nazoratdan o`tkazilib, erkin faglar va begona mikrofloraning yo`qligiga ishonch hosil qilinadi hamda bu material 0,1 % miqdorda ekish apparatiga o`tkaziladi (generatsiyaning 3-bosqichi). Ekish apparatidagi oziqa muhiti komponentlari o`stirish kolbalaridagini aynan o`zi, lekin makroelement sifatida unga 0,05 % magniy sulfat hamda 0,2 % gacha steril ko`pik so`ndirgich qo`shiladi. Jarayonni d

Gigromitsinning struktura formulasi to`lig`icha hali aniqlanmagan, lekin uning tarkibiga karbonsuv komponent alfa-taloza va N-metil-2- dezoksisistreptanin kirishi ma`lum. Tashqi ko`rinishi jihatidan u amorf gigroskopik kukun, oq rangli, nordon xossali, suvda eriydigan moddadir. U antigelmint sifatidagi ta`sirga ega. Uning tozalangan preparatlarini faolligi 1000 birlik/mg ga yetadi. Bu preparat cho`chqa va tovuqlarning askaridiozini profilaktika qilish maqsadlarida foydalaniladi. Buning uchun uni gigrovetin yem- oziqa preparati sifatida ishlab chiqariladi, bu preparat och-jigarrang, namligi 15 % dan oshiq bo`lmagan, 1 mg da 13-17 birlik gigromitsin B ga ega bo`lgan, sochilib ketadigan kukun hisoblanadi. Uni ishlab chiqarishda Act. hidroscopicus zamburug`idan foydalaniladi. Uni agarlashtiril

unga 5 % separatsiyalangan pivo zamburug`larini qo`shish asosida amalga oshiriladi. Ko`pik hosil bo`lishini oldini olish uchun tizimli ravishda fermentyorga ko`pik so`ndirgichning steril eritmasi kiritib turiladi. Biosintez jarayonining nihoyasida produsentli suyuqlik tarkibidagi gigromitsinning faolligi 1500-2000 birlik/ml ga yetadi. Produsentli aralashmaga kalsiy ionlaridan xolis bo`lish uchun dastlabki ishlov beriladi. Buning uchun avvalo sulfat kislota bilan pH 4,0-4,5 bo`lgunga qadar nordonlashtiriladi, keyin otquloq kislotasi qo`shiladi. Bunda kalsiy sulfat va kalsiy oksalat tuzlari zamburug` mitselliylari bilan birga cho`kmaga tushadi va uni filtrlab ajratib olinadi. Filtratda esa gigromitsin B bo`lib, unga 20 % li o`yuvchi natriy qo`shish orqali pH ni 6,5-7,0 ga yetkaziladi va anti

Fitobakteriomitsinning produsenti Actinomyces lavendulae zamburug`i hisoblanadi. Antibiotikni ajratib olish texnologiyasi uni sulfatli tuz ko`rinishiga o`tkazishni taqazo qiladi. Fitobakteriomitsin asosida tayyorlanadigan preparatlar dust va har xil konsentratsiyali suspenziyalar tarzida ishlab chiqariladi, ular fitopatogen bakteriyalar va mikroskopik zamburug`larga qarshi, xususan loviya va soya bakteriozlari, g`o`za kasalliklari, bug`doyning ildizini chirish kasalliklariga qarshi kurashda qo`llaniladi. Bu preparat o`simlikning o`sishini stimullaydi, ularning rivojlanishini tezlashtiradi va natijada hosildorlikni 10-15 % ga oshiradi. Produsentning dastlabki materialini tarkibida 1 % gacha glyukoza bo`lgan agarlashtirilgan muhitda saqlanadi. Zamburug`ni dastlab probirkalarda, so`ng kolbala

Fitobakteriomitsin sulfatning pH ko`rsatkichi 1,0 dan 2,0 gacha bo`lib, unga pH 6,0 ga teng gidroksil shaklga o`tkazilgan anionit EDE-10 li statistik sharoitda ishlov beriladi. Bunda ion-almashinuv sorbentini sarfi 1 l elyuat uchun 80-90 g ni tashkil qiladi. Anionitni ishlatib bo`lgandan keyin filtrlash yo`li bilan ajratib olinadi, elyuatlarni esa vakuumda 70-80 0 C da quritiladi. Kationitga sorbsiyalangan fitobakteriomitsinning 70-80 % ni ajratib olish mumkin bo`ladi. Quruq fitobakteriomitsinning faolligi 3-4 ming birlik/mg ga yetadi. Sanoatda fitobateriomitsindan tashqari boshqa antibiotik-polimitsinni ishlab chiqarish ham yo`lga qo`yilgan, u ham xuddi bakteriomitsin kabi qo`llaniladi. Bu antibiotikni produsenti Actinomyces polimicini zamburug`i hisoblanadi. Tayyor preparatlarni toza ant

antibiotikning produsenti mog`or zamburug`i Trichothecium roseum L hisoblanadi. Ishlab chiqarish sharoitida zamburug`ni bir necha bosqichlarda o`stirib ko`paytiriladi: dastavval kolbalarda, keyin ekish kolbalari va ekish apparatida. O`stirib ko`paytirish uchun kerakli materialni olishning hamma bosqichlarida bir-xil oziqa muhitidan foydalaniladi, uning takibi (% hisobida): shakar-1,0; makkajo`xori ekstrakti-1,0; ammoniy sulfat-0,12; ikki almashingan kaliy fosfat-0,1 dan tashkil topadi. O`stirib ko`paytirishni pH 5,0-5,2 chegarasida va haroratni 24-26 0 C da olib borilib, uning 1- va 2-generatsiyalarini davomiyligi 1,5-2 kunni tashkil qilishi lozim. Kolbada o`stirilgan mi е sellial massa muhit hajmini 1-3 % ni tashkil qilib, mahsulot ajratib olishda ekish apparatiga o`tkaziladi. Ekish appar

konsentratni emilgator OP-7 va kaolinlarni 1:0, 6:8,5 nisbatda aralashtiriladi. Hosil bo`lgan pastani 65-70 0 C da quritiladi. Tayyor mahsulotni 4 qavatli qog`oz xaltachalarga 2-5 kg dan etib qadoqlanadi. Tayyor preparat oq-sarg`ish rangli, tarkibida 10 % trixotesin, 3 % emulgator OP-7 va 87 % kaolindan tashkil topgan bo`ladi. Trixotsetin tamaki, bodring, mevali daraxtlar, tok va g`allasimonlarning har xil kasalliklarga qarshi kurashda ishlatiladi. Uning 0,001-0,002 % li eritmasidan foydalaniladi. Shu yo`sinda bug`doy urug`iga ishlov berish, uning hosilini 25-30 % ga oshiradi. Foydalanilgan adabiyotlar 1. Бекер М.Е. и друг. Биотехнология. – М: Агропромиздат, 1990. 354 с. 2. Биотехнология лекарственных средств. Учебное пособие/ Под ред. Быкова В.А. и Далина М.В. – М.: Медбиоэкономика. - 199

7. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках: Учебник. – М.: Изд-во МГУ. – 1994. – 512с. 8. Егоров Н.С. Биотехнология. Проблемы и перспективы. – М.: Высшая школа. – 1987. 9. Ешков Н.П. Основы биотехнологии. – СПб.: Наука. – 1995. 10. Седых Н.В. Контроль качества биотехнологической продукции. – Рига.: Зинатна. – 1990. 11. Стакишкис. Оптимизация управления биотехнологическими процессами. – Вильнюс.: Мокалос. – 1984.

Купить