Әлеуметтік институттар

Микробтық жасуша

Микробтық жасуша – тұқым қуалаушылық және жаңа өңделулердің негізі ретінде. Тіршілік иесінің жасушалық және жасушалық  емес формасының ұйымдасуы. Ядро құрылысы, оның тұқым қуалаушылықта атқаратын  қызметі. Плазмидтер мен бактериалды  хромасомалардың ұйымдасуының молекулярлық негіздері. Хромасомдардан тыс генетикалық детерминантаның сипаттамасы, олардың түрлері және қасиеттері. Тұқым қуалаушылық және өзгергіштік туралы түсінік. Генотип және фенотип, геном туралы тусінік. Жасушалық метоболизмде гистондар және ДНҚ, РНҚ атқаратын қызметі. Мутация және рекомбинация (коньюгации, трансдукция и трансформация). Гендік ауытқушылықтың молекулярлық механизмі, генетикалық қадағалау. Мутагендер, олардың әсер ету механизмдерінің ерекшеліктерінің пайда болу классификациясы. Гендік инженерия. Селекция, генитикалық негіздері. Селекция. Эволюцияның генетикалық негіздері және популяция генетикасы, сұрыптау, өзгергіштік, реттілік. Микроорганизмдердің қоректенуі. Қоректену механизмі мен түрлері, қоректену элементтері, биосинтез процесіне кеткен шығын мен жетіспеушілігінің маңызы. Гетеро- және автотрофтар, ауксо- және прототрофтар; өсу факторлары (дәрумендер, аминоқышқылдары, нуклеопротеидтер, майлар және т.б.). Қоректік орталар: қарапайым және күрделі, қоректік орта құрамы, оларды қолдану. Құрамы, белгіленуі, консистенциясы бойынша қоректік орта классификациясы. Ажыратып-балау орталары, негізгі және элективтік. Қоректік ортаға қойылатын талаптар. Стерильдеу әдістері: физикалық факторлардың әсер етуі, ультра күлгін сәулелері, радиациялық сәуле шығару, автоклавтау. Микроорганизмдердің тыныс алуы, тыныс алу түрлері. Аэробты және анаэробты тыныс алу жолдары. Энергетикалық алмасудың физиологиясы: энергияберуші үрдістерді жасушалармен қолдануы, олардың тиімділігі және орта шарттарына тәуелділігі. Субстрат ассимиляциясының негізгі жолдары: ақуыздар, майлар, көмірсулар, амин қышқылдары, көмірсутектер, спирттер, органикалық қышқылдар, минералдық компоненттер. Гликолиз және ашу. Кребс циклы, цикл жүйесіндегі ферменттер белсенділігін қадағалау. Ферменттер, олардың микроорганизмдер тіршілігінде атқаратын рөлі. Ферменттердің химиялық құрамы, әсер ету механизмі бойынша классификациясы. Конституитивті және индуциябелді ферменттер, эндогендік және экзогендік ферменттер, олардың сипаттамасы. Биокатализ механизмінде белсенді ортаның химиялық табиғаты. Коферменттер және дәрумендер, ферменттердің қалыптасуында кофактор және металдардың рөлі. Жасушада ферменттердің жиналуы. Орта компоненттерінің микроб жасушасына тасымалдануы: белсенді тасымалдау, диффузия. Мембраналық потенциал. Биологиялық жүйелердегі редокс-потенциалдар. Заттардың мембрана арқылы ауысуы. Мембраналық теңдік. Дониандық теңесу. Ферменттерді инактивтеу, ферменттердің белсенділігіне сәйкес рH және температура. Өсінді ортасы мен микроб жасушасының қарым – қатынасы, микроорганизмдердің өсуі мен биосинтезіне физико – химиялық және сыртқы физикалық факторлардың әсер етуі.

Микробтық жасуша – тұқым қуалаушылық және жаңа өңделулердің негізі ретінде. Тіршілік иесінің жасушалық және жасушалық емес формасының ұйымдасуы. Ядро құрылысы, оның тұқым қуалаушылықта атқаратын қызметі. Плазмидтер мен бактериалды хромасомалардың ұйымдасуының молекулярлық негіздері. Хромасомдардан тыс генетикалық детерминантаның сипаттамасы, олардың түрлері және қасиеттері. Тұқым қуалаушылық және өзгергіштік туралы түсінік. Генотип және фенотип, геном туралы тусінік. Жасушалық метоболизмде гистондар және ДНҚ, РНҚ атқаратын қызметі. Мутация және рекомбинация (коньюгации, трансдукция и трансформация). Гендік ауытқушылықтың молекулярлық механизмі, генетикалық қадағалау. Мутагендер, олардың әсер ету механизмдерінің ерекшеліктерінің пайда болу классификациясы. Гендік инженерия. Селекция, генитикалық негіздері. Селекция. Эволюцияның генетикалық негіздері және популяция генетикасы, сұрыптау, өзгергіштік, реттілік. Микроорганизмдердің қоректенуі. Қоректену механизмі мен түрлері, қоректену элементтері, биосинтез процесіне кеткен шығын мен жетіспеушілігінің маңызы. Гетеро- және автотрофтар, ауксо- және прототрофтар; өсу факторлары (дәрумендер, аминоқышқылдары, нуклеопротеидтер, майлар және т.б.). Қоректік орталар: қарапайым және күрделі, қоректік орта құрамы, оларды қолдану. Құрамы, белгіленуі, консистенциясы бойынша қоректік орта классификациясы. Ажыратып-балау орталары, негізгі және элективтік. Қоректік ортаға қойылатын талаптар. Стерильдеу әдістері: физикалық факторлардың әсер етуі, ультра күлгін сәулелері, радиациялық сәуле шығару, автоклавтау. Микроорганизмдердің тыныс алуы, тыныс алу түрлері. Аэробты және анаэробты тыныс алу жолдары. Энергетикалық алмасудың физиологиясы: энергияберуші үрдістерді жасушалармен қолдануы, олардың тиімділігі және орта шарттарына тәуелділігі. Субстрат ассимиляциясының негізгі жолдары: ақуыздар, майлар, көмірсулар, амин қышқылдары, көмірсутектер, спирттер, органикалық қышқылдар, минералдық компоненттер. Гликолиз және ашу. Кребс циклы, цикл жүйесіндегі ферменттер белсенділігін қадағалау. Ферменттер, олардың микроорганизмдер тіршілігінде атқаратын рөлі. Ферменттердің химиялық құрамы, әсер ету механизмі бойынша классификациясы. Конституитивті және индуциябелді ферменттер, эндогендік және экзогендік ферменттер, олардың сипаттамасы. Биокатализ механизмінде белсенді ортаның химиялық табиғаты. Коферменттер және дәрумендер, ферменттердің қалыптасуында кофактор және металдардың рөлі. Жасушада ферменттердің жиналуы. Орта компоненттерінің микроб жасушасына тасымалдануы: белсенді тасымалдау, диффузия. Мембраналық потенциал. Биологиялық жүйелердегі редокс-потенциалдар. Заттардың мембрана арқылы ауысуы. Мембраналық теңдік. Дониандық теңесу. Ферменттерді инактивтеу, ферменттердің белсенділігіне сәйкес рH және температура. Өсінді ортасы мен микроб жасушасының қарым – қатынасы, микроорганизмдердің өсуі мен биосинтезіне физико – химиялық және сыртқы физикалық факторлардың әсер етуі.

Микроб, микроорганизмдер – тек қана микроскоппен көруге болатын өте ұсақ тірі организмдер. Бұларды алғаш рет 17-ғасырда голланд ғалымы Антони Ван Левенгук ашқан. Кейде микробтарға вирустардыда жатқызады. Мөлшері жағынан микроб тым ұсақ болғандықтан, оларды табиғи субстраттардан оқшаулап алуда (таза дақыл күйінде), өсіруде және зерттеуде ерекше тәсілдерді қолдануды қажет етеді. Микробты зерттейтін ғылым саласы – микробиология. Микробтардың басым көпшілігі бір клеткалы организмдер. Олар, көбінесе қарапайым бөліну арқылы тез көбейеді. Көп клеткалы организмдерге тән өте күрделі жынысты көбею процесі бұлардың көбінде болмайды. Физиологиялық және биохимиялық қасиеттері жағынан микробтар әр түрлі. Олардың кейбіреулері басқа организмдер өніп-өсе алмайтын ортада тіршілік етуге бейімделген. Мысалы, 70 – 105°С ыстықта, жоғары деңгейдегі радиацияда және концентрациясы өте күшті қышқылды (pH<1,0) немесе сілтілі (рН 9,0 болатын, кейде одан да жоғары) орталарда, NaCl-дың жоғары концентрациясында (25 – 30%), оттек жоқ жерде (анаэробты жағдайда) тіршілік ете алатын микробтар бар. Олар өте төмен температурада да, құрғақшылық ортада да көбейе алады. Кейбір бактериялар менбалдырлар өз клеткасына қажетті барлық заттарды синтездеу үшін СО2-ні пайдаланады, бұлардыавтотрофтар деп атайды. Бұлардың ішіндегі кейбіреулері (мысалы, сүт қышқылы бактериялары және қарапайымдылар) өздерінің дамуына қажетті өсу факторларын, яғни дайын витаминдер, амин қышқылдары немесе т.б. органикалық заттарды өздері синтездей алмайды. Мұндай микробтарды – ауксотрофтар деп атайды. Көптеген микробтар өте күрделі органикалық қосылыстарды (белоктар, көмірсулары, соның ішінде целлюлоза, липидтер, нуклеин қышқылдары, көмірсутектері) ыдыратса, кейбіреуі адамдарды және жануарларды уландыратын (метанол, көміртотығы, күкіртсутек, нитриттер) заттарды пайдалана алады, ал кейбір түрлері табиғи емес қосылыстарды ыдырата алады (ксенобиотиктер). Табиғатта микробтар –топырақта, суда, ауада кең таралған, биосферадағы зат айналымына белсене қатысады. Фотосинтезпроцесі кезінде түрлі қосылыстардың минералдануына жағдай туғызып, атмосферадағы СО2 қорының болуын қамтамасыз етеді, сондай-ақ топырақ пен ауаға бірқатар биогендік элементтерді қайтарады. Тау жыныстары мен топырақ түзілу процесін ыдыратып, кейбір пайдалы қазбалардың (мысалы, сульфидтер мен күкірт) түзілуіне әсер етеді. Микробтардың практикалық маңызы зор. Олардың көпшілігі өнеркәсіптің әр түрлі саласында (мал азықтық белокты түзу, шарап жасау, нан пісіру, сүт қышқылы тағамдарын өндіру кезіндегі антибиотиктер, витаминдер, амин қышқылдары, кейбір ферменттер, т.б.), ауыл шаруашылығында (сүрлем даярлауда, өсімдіктерді биологиялық жолмен қорғауда) кеңінен қолданылады. Сондай-ақ микробтар лас суларды тазартуда, жанатын газ – метанды түзуде пайдаланылады. Микробтардың кейбір түрлері топырақты құнарсыздандырып, көптеген ауыл шаруашылығы өнімдерін бүлдіреді, металдардың коррозияға ұшырауына ықпал етеді. Микробтар биологияның көптеген мәселелерін шешуде маңызды зерттеу нысаны болып саналады. Соның нәтижесінде көптеген биологиялық заңдылықтар ашылып, биотехнологияның негізі қаланды. Микробтық сан - судың және т.б. объектілердің микробиологиялық ластануындағы сандық көрсеткіші 1 мл судағы, 1 г қатты заттектегі немесе зерттелуші субстраттың 1 см2 бетіндегі бактериялардың жалпы санымен анықталады.^[1]

↑ О.Д.Дайырбеков, Б.Е.Алтынбеков, Б.К.Торғауытов, У.И.Кенесариев, Т.С.Хайдарова Аурудың алдын алу және сақтандыру бойынша орысша-қазақша терминологиялық сөздік. Шымкент. “Ғасыр-Ш”, 2005 жыл. ISBN 9965-752-06-0