Билет 3

1.Ветеринариялық және медициналық БТ пәні, міндеттері және даму сатылары. БТлық, ветеринариялық және фармацевтикалық препарттарды құрудың негізгі жолдары. БТдағы нысандар: М/Одер, вирустар, жануарлар, жануарлардың ұлпалары мен жасушалары.

Ветеринарлық және медициналық БТ (грекше «bios»-тіршілік) – БТның қарқынды дамып келе жатқан ғылым мен өндірістің жаңа саласы. БТ - пән аралық ғылым, биологиялық обьектілер мен биологиялық процестердің негізінде түбегейлі жаңа технологиялар құру, сол арқылы адамға қажетті өнімдерді алу. Студенттерге әлемдегі БТның даму бағыттары жөнінде заманауи көзқарастарын қалыптастыру, оның дамуын молекулалық биология, клеткалық және молекулалық биофизика, биохимия, молекулалық генетика, микробиология, молекулалық иммунология және биоинформатика төңірегіндегі жетістіктерімен байланыстыру.

Қазіргі замандағы жетістіктердің бірі биологиялық белсенді заттардың алу технологиясы, медицинада және ветеринарияда кеңінен қолданылатын дәрі-дәрмектердің негізі - ол биологиялық обьектілер, олар жануарлардың, өсімдіктердің және М/Одердің немесе оның компоненттері болып табылады. Өнеркәсіптердің негізгі мақсаты адамдар мен жануарларға тиімді заттармен өнімдерді алу болып табылады. Міне осыны іске асыру үшін микробиология, биохимия, генетика, гендік инженерия, иммунология, химия ғылым салаларына сүйене отырып және биологиялық обьектілермен немесе молекулалар көмегімен жүзеге асырылады.

Соның нәтижесінде әртүрлі зерттеулер жүргізіліп жатыр, дәрі–дәрмектерді, сонымен қатар жұқпалы ауыруларды балауға арналған тиімді тәсілдерді әзірлеу жұмыстары атқарылып жатыр. Көптеген елдерде антибиотиктерді, инсулинді, интерферонды және интерлейкинді, вакцинаны, моноклональды антиденелерді өндірістік деңгейде өндіріліп жатыр. Медициналық және ветеринарлық БТны Қазақстанда дамуын нығайту керек. Осы бағыттағы Республика экономикасының жоғарлауына жоғары білімді мамандар қажет.

Вет.мед міндеттері: ауылшаруашылық жануарлардың көптеген кең тараған және қауіпті ауруларымен күресу әдістерін әзірлеу. Мал шаруашылығында вет.бақылауды күшейту, жануарлар мен адамдарды аурудардан қорғау, нарыққа сапалы препараттар шығару, т.б. Қазақстанда жыл сайын: құтырық, бруцеллез, туберкулез аурулары тіркеледі.

БТ саласындағы ғылыми-зерттеу мен технологиялық жұмыстардың объектілеріне М/Одер, жануарлар мен өсімдіктердің жасушалары және ұлпалары жатады. БТның мақсаты адамдардың тіршілігіне пайдалы өнімдерді түзетін М/Одердің штамдарын, жануарлар мен өсімдіктердің жасушалары және ұлпаларын алу, сонымен қатар жасуша физиологиясының метаболизмін, генетикасын зерттеу, оларды зертхана жағдайында өсіру әдістерін жетілдіру, өндірістік биомасса көлемін арттыру, жасушалық метаболиттерді бөліп алу және тазарту болып табылады. Бұл жағдайда биологиялық объектілердің сапасына биологиялық өнім құндылығы тәуелді болып келеді. Сондықтан продуцент М/Одердің биологиялық қасиеттерін зерттеу, сұрыптау, бөліп алу, генетикалық түрлендіру, трансгенді жануарлар мен өсімдіктерді алу негізінен БТлық процестердің негізгі бастамасы болып есептеледі.

БТ биологиялық ғылымның бір саласы болғандықтан биообъект ретінде М/Одердің таксономиялық топтары қолданылады. Осы ғылыми бағыттың жаңа даму сатыларында БТлық үрдіске М/Одердің жаңа топтары, соның ішінде генетикалық модификацияланған түрлері де енуде.

Өндірістік М/Одер. Суда, топырақта, адам мен жануарлар организмдерінде, өсімдік ұлпаларында тіршілік ететін М/Одер табиғатта зат алмасуға қатысып, биологиялық белсенді қосылыстарды түзеді, жануарлар организмінде иммунопротекторлық қызмет атқарады. Жылдан жылға құнды өндірістік М/Одер коллекциясы модификацияланған М/Одермен жыл сайын толықтырылуда.

Өндірістік БТда қолданылатын М/Одерге негізінен бактериялар, актиномицеттер, ашытқылар мен мицелийлі саңырауқұлақтар жатады.

Мал шаруашылығы мен ветеринарияда негізгі нысандар ретінде ауыл шаруашылық жануарлар жатады. Табиғи және қолдан сұрыптау, асыл тұқымды жануарлар селекциясы осы күнде де маңызды. Одан кейін жануарлардың өсірілген жасушалары мен тіндерін in vitro жағдайында технологиясы арқасында жануарлар жасушаларының культуралары БТның маңызды нысаны болып табылады. Жануарлар жасушалары мен тіндер культураларын келесі мақсатта қолданады: =трансплантологияда қолданылатын биоматерил ретінде; =физиологиялық белсенді қосылыстар: интерферон, инсулин, өсу гормоны, интерлейкин, простагландиндер, лизоцим, комплемент, т.б. биопродуценттер ретінде; =вакциналар, диагностикумдар, вирустық препараттар алуда вирустарды өсіру үшін; =гибридтік жасушаларды, оның МКАдің продуценттері – гибридомаларды алу.

2.М/Одерді өсіру (культиврлеу). Беткейлік және тереңдік өсіру. М/Одерді өсірудің кезендік және үздіксіз үрдістері және олардың артықшылықтары мен кемішіліктері. М/Одердің біріншілік және екіншілік метаболиттері.

Биологиялық катализаторлар - ферменттер қатысуымен жүретін үдерістердің БТда типтік үдеріс ретінде бөлінуі кездейсоқ емес. Шындығында, М/Одер, жануар мен өсімдік жасушалары мен үлпалары көмегімен алынатын бүкіл БТлық өнім - бүл ферментативтік реакциялар нәтижесі. Сондықтан, бірталай зерттеушілер микробтық, жануар және өсімдік текті ферменттерді тірі жасушалармен қатар жеке биологиялық агент түрінде бөледі. Ғылыми зерттеулердің өз алдына бөлініп шыққан тарауы ол -инженерлік энзимология, оның негізгі міндеті - әдетте жасу-шадан таза бөлініп алынатын немесе метаболизмдік жүйеде жасуша ішінде болатын ферменттердің катализдік әсерін пайдаланып, БТлық үдерістерді жүзеге асыру.

БТлық өндірісте кебінесе микробиологиялық синтезге негізделген ферментативтік үдерістерді қолданады. Оған қоса өсімдік шикізаты (әртүрлі көктенген дәндерді -мия, қауын ағашының, інжір жапырақтарының, ананастың көк-жасыл бөлік шырынының протеазалары, т.б.) жануарлар мүшелері мен үлпаларынан алынатын (ірі қаралардың үйқы безі, қарын, ішек шырышы, үлтабарының протеолиздік фер-менттері, сперма түтікшелерінің гиалуронидазасы) ферменттік препаратгар пайдаланылады. Өткен ғасырдың 1970-1980 жыл-дарында органикалық шикізат ферментациясына негізделген БТлық өндірістің кең дамуы орын алды (жаужа-пырақ, жүгері, целлюлоза және т.б.), бүл М/Одер-дің әртүрлі топтарының көмегімен іске асты. Ферментация үдерісі арнайы жасалынған аппаратурада - биореакторларда (ферментаторларда, ферментерде) жүзеге асады. Өндірістік биореакторлардың көлемі бірнеше ондаған мың литрге дейін жетті.

Ашық аланда орналасқан ферментерлерде аминқышқыл-дары - глутамин қышқылы мен лизинге қантты түрлендіретін М/Одер бар. Глутамин қышқылы мононатрийлік тұз (МНГ) түрінде тамақ дәмін жақсарту үшін қолданылады. Лизин адам мен күйіс қайырушы жануарлардың тамағына қосу үшін керек, оны жануарларға береді, өйткені олар өздері лизинді синтездей алмайды. Әрбір ферментер 237825 л кө-лемді қамтиды, биіктігі 30 м болады (25-сурет). Бүл фермен-терлер 1970 ж. басында салынған. Мүнда жылына 20000 т МНГ және 10000 т лизин өндіріледі. Аминқышқылдарының микробиологиялық синтезі аэробты жағдайда жүреді, қүбыр-лар шанақша арқылы өтіп, әрбір ферментерден керексіз ауаны өткізіп шығарады. Аминқышқылдарды М/О-дер көмегімен алуға болатын өндірістік химикалийлердің тобы болып саналады, басқа екі тобын ферменттер мен алифаттық органикалық қосылыстар қүрайды (Б. Глик, 2002 ж.)

Кезендік ферментацияда аппарат қоректік орта-субстрат-пен толтырылады; себу материалы - штамм-продуцент кіргі-зіледі; ферментация жүргізіледі; белгілі уақыттан кейін био-реактор тоқтатылады, ақырғы өнім мен биомасса шығары-лады. Аппаратты тазалайды, зарарсыздандырады және үде-рісті қайталайды.

Үздіксіз ферментацияда аппарат толтырылған кезден бас-тап, ферментация үдерісі динамикасында биореакторға үздік-сіз белгілі жылдамдықпен жаңа қоректік орта беріледі және үздіксіз биомассаның барабарлық мөлшері алынып тасталады. Ферментативтік үдеріс бірнеше тәулік бойы жалғасады.

Ферментациялық технология өндірістік деңгейде микробтық синтез және ашыту процестерінің нәтижелерін жүзеге асырады:

- ферментация М/Одердің биореактор жағдайында өсуі мен көбеюіне негізделген және М/Одер биомассасын немесе метаболиттерін (антибиотиктер, амин кышқылдары және т.б.) алуды мақсат етеді;

- ферментация М/О-продуцентті дақылдық ортаға себуден басталып мақсатты өнімді алуға, оны бөліп алу және тазартуға дейін созылатын кезеңді, белгілі реттілікпен өтетін технологиялык процесс болып табылады;

- ферментациялық процесті іске асыруына үш объект қажет: М/Одер-продуценттердің таза дақылы, көп компонентті қоректік орта және технологиялық орама және автоматты басқару мен бақылау блогі бар биореактор.

Қолданылатын М/Одер тобына (бактериялар, акти-номицеттер, мицелиалы саңырауқұлақтар), алынатын өнімге (микробтық биомасса немесе олардың метаболиттері), байланысты ферментация процестері технологиясы, динамикасы, аппараттар-мен жабдықталуына байланысты келесі нұсқауларға ажыратылады:

- периодтық, үздіксіз және қоректік ортаны оқтын-оқтын қосумен ететін;

- беткейлік және тере нділік, сұйық және қатты фазалы;

- аэробты және анаэробты ферментация.

Периодтық ферментация кезінде алдын-ала залалсыздандырылған биореактор жабық жағдайда гомогенизацияланған, компонент-тік құрамы бойынша дайындалған, залалсыздандырылған қоректік орта мен себілетін материалдармен толтырылады. рН, температура, қажет болған жағдайда белгілі мөлшердегі аэрация және ара-ластыру бекітіледі. Ферментация процесі біткен соң, биомассаны биореактордан шығарады. Ферментерді жұмысқа қайта дайын-дайды, залалсыздандырылады да, процесс қайталанады.

Егер периодтық ферментацияда М/Одер ферментация барысында дақылдық орта жаңартылмай өсірілсе, онда суб-стратты қосумен өтетін мерзімді ферментацияда дақылда оқтын-оқтын түрде белгілі мөлшердегі жаңа қоректік орта қосылып отырады. Егер процесс көп компонентті орталарда (меласса, жүгері экстракты, целлюлоза мен ақуызы бар әр түрлі заттар) жүргізілсе, онда қосымша коректендіруді толық ассимиляцияланатын субстраттармен (сахароза, спирт, т.б.) жүзеге асырған жөн. Бұл мақсатты метаболит өнімін арттыруға мүмкіндік береді. Процесс біт-кен соң, биомассаны өңдеуге жібереді.

Үздіксіз ферментация кезінде жана коректік орта үздіксіз, бел-гілі жылдамдықпен биореакторға қүйылады да, аппараттан сондай мөлшерде дақылдық сүйықтықты немесе биомассаны шығарып отырады. Микробты клеткалар субстрат компоненттерінің кон-центрациясы, продуценттің меншікті өсу жылдамдығы периодты ферментацияға қарағанда түрақты.

3.Биологиялық белсенді заттарды алу технологиясы. Биологиялық белсенді заттарды алудың зертханалық регламенті. Дәрілік заттарды клиникалық кезінде және клиникаға дейінгі арлықта сынақтан өткізу. Дәрілік препараттарды ауқымды масштабта өндіру. Фтиопрепараттар БТсының ерекшеліктері.

Биологиялық белсенді заттар (ББЗ) - бұл организмнің өзі синтездейтін немесе микробиологиялық синтез жолымен алынатын кең көлемді зат спекторы болып табылады. Бұл вакциналар, антиденелер, ферменттер, нуклеин қышқылдары, гормондар және т.б. Бұл қосылыстарды организмге енгізгенде, олар макроорганизмде иммундық жауаптың стимуляциясына әкеледі, иммуноферментті жануарларда перифериялық қанның гематологиялық көрсеткіштерін жақсартады, иммунореактивтіліктің қалпына келуіне ықпал жасайды. Профилактикалық және емдік ветеринарияда БАҚ-ды көп көлемде қолданылады, ол макроорганизмде иммундық жауапты стимулдейді.

ББЗ-ға сүт, жұмыртқа ақуызы, глобулиндер, ұлпа препараттары, кейбір М/Одер және т.б. жатады.

А.В Никитина мен С.М. Навашина классификациясы бойынша бактериалды пептидогликандардың және оның синтетикалық аналогтарының топтары табиғи иммуномодуляторлар қатарына жатады. Көптеген қоздырғыштар (Myc.tuberculosis, Cor. Parvum6 B. pertusis, Nocardea, L. monocitgenes) және бактериялы препараттар (пептидогликандар,ЛПС., А ақуызы) анық көрсетілген телімді емес иммуномодулирлеуші қасиеттерге ие. Осындай қасиеттер тек бактерияларға ғана емес, сонымен қатар саңырауқұлақтарға да тән. Біздің елімізде және шет елдерде дәрігерлердің дәрі мен емдік- профилактикалық, парфюмериялық, косметикалық заттарға (өсімдік шикізатынан алынатын) сұраныс күн сайын арта түсуде.

Фитопрепараттарды алу жөнінде Қазақстанда МОН РК (Қарағанды қаласы) фотохимия институтының жұмыскерлері айналысады, олармен «Арглабин» препараты алынды. Ол ракқа қарсы активтілікке ие.

Емдік өсімдіктердің қасиеттері әрекеттесетін заттарға байланысты болады, осы заттарды өсімдіктер өздері синтездейді (бейорганикалық заттардан, СО2-ден, ауадан, судан, топырақтан). Бұл БАЗ өсімдіктерде тіршілік әрекеті барысында бөлініп және олрдың органдарында жиналады. Олар тірі организмдерге физиологиялық және фармакологиялық әсер ететін, ауру малдарда патологиялық үрдісті жақсартып, қалпына келтіре алатын қабілеті бар, оның жалпы резистенттілігін жоғарылататын химиялық қасиеттер болып табылады.

Емдік өсімдіктердің құрамында әр түрлі биологиялық активті заттар бар, олар өсімдіктердің терапевтикалық құндылығын анықтайды. Олардың маңыздылары: алколоидтар, гликозидтер, флавогоидтар, витаминдер, дубильді заттар, кілегейлер, эфир майлары, органикалық қышқылдар, кумапиндер, пектиндер болып табылады.

Жаңа жиналған ЛРС-тан эфирлі майларды, майлы майларды камедтерді, шырындарды алады. Олардың біреулері кейбір қосымша операциялардан кейін (тазарту, консервациядан кейін) ЛС (алоэ, каланхоэ, подорожник шырындары, расторопин және тыкваның майлы дәндерінің майлары), басқалары комплексті ЛС алу үшін жартылайфабрикат (мятаның және эвкалиптің эфирлі майлары, т.б.). ЛРС-ті көбінесе настойка мен экстракттарды әзірлегенде қолданады, оларды 30-40 түрлі өсімдік шикізатынан дайындайды (мята, эвкалипт, пустырник, зверобой, солод тамыры, аралия, жень-шень, лимонник дәндері және жапырақтары, т.б.).Настойкаларды спирт қолданылуымен алады. Спирттің 40% және 70% концентрациясы қолданады. Экстракттарды шикізаттардан әр түрлі экстрогендерді (этил спирті, хладондар,т.б.) қолдана отырып алады. Өсімдік шикізаты экстракттың алу технологиясында қандай экстроген қолданғанына байланысты стандартталған болуы қажет.

4.Жарамсыз өнімдер мен қалдықтардың мөлшері және шығу тегі. Микробтық деградация және конверсия. Залалдануды анықтау барысында бақылау ретінде қолданылатын М/Одер

Биологиялық конверсия(биоконверсия) – М/Одер көмегімен өсінді массасының компоненттерін түрлі пайдалы заттарға және өнімдерге айналдыру. Биоконверсия үшін алуан түрлі бактериялар, ашытқылар, микроскопиялық және жоғарғы саңырауқұлақтар қолданылады. Оның өнімдері: ақуыздық азық, азықтық ашытқылар, сүрлем, органикалық қышқылдар, нан, тұздалған орамжапырақ, алкогольді сусындар, медициналық препараттар, т.б. жатады. Биоконверсияның бір ағымы – құрамында целлюлозасы бар шикізаттың(ауыл шаруашылық және орман шаруашылығының қалдықтары, соның ішінде жүзім шоғы) микробтық протеинизациясы. При биоконверсии обрезков виноградной лозы происходит частичная деструкция целлюлозы ферментами, синтезируемыми микроскопическими грибами, образуются растворимые углеводы, которые ассимилируются М/Оами в процессе жизнедеятельности. При этом происходит обогащение сырья "сырым" протеином, ферментами, витаминами и др. биологически активными веществами М/Оов. В полученных кормах содержание "сырого" протеина увеличивается в 1,5—2 и более раза по сравнению с исходным сырьем. Технология получения кормовых продуктов из виноградной лозы и виноградных выжимок заключается в измельчении сырья, его стерилизации и биоконверсии. Полученный корм включается в рационы с.-х. животных для частичной замены комбикормов.

Биодеградация (биобұзу) - бүл М/Одер көмегімен ластайтын органикалық қосылыстардың ыдырауы. Органикалық косылыстардың ыдырау дәрежесі әртүрлі: биотрансформация немесе зат қүрылысының сәл өзгерісі; қарапайым бір көміртегілік заттарға ыдырауы: минерализация немесе бейорганикалық қосы-лыстарға дейін (Н2О, СО2, Н2, N11,) ауысуы.

Активті лайды коммуналды ағынды суларды тазарту үшін қолдануды 1914-1921 ж.ж. Ардерн мен Локст үсынған.

Коммуналды ағынды суларда органикалык ластанулар (көмірсу, ақуыз, мочевина, май тәрізді заттар, әсіресе сабын мен жуғыш заттар детергенттері), әртүрлі бейорганикалық заттар, микроорга-низмдер (псевдомонадалар, бациллалар, энтеробактериялар және басқалары) болады.

Ағынды сулардың ластану деңгейін бағалау үшін анықтайды:

1. Оттегінің биологиялық жұмсалуы (ОБЖ), ағынды суларда М/Одермен тотығатын органикалық және бейорганикалық ластанудың жалпы мөлшерін көрсетеді;

2. Оттегінің химиялық жұмсалуы (ОХЖ) ағынды суларда СО2-ге дейін компоненттердің толық химиялық тотығуы үшін қажет оттегі мөлшерін көрсетеді.

Ағынды суларды тазарту кешені көп кезеңді үрдіс болып табылады:

• Алдын ала механикалық тазарту, тор арқылы сүзу, ірі бөлшектерін түндыру, майлар флотациясы. Механикалық өңдеу нәтижесінде ағын сулардан жалпы ластану массасының 30%ға жуығы жойылады;

• Биологиялық тазарту, алдымен активті лайдың аэробты және анаэробты М/Одермен органикалық ластанудың ыдырауы;

• Химиялық тазарту, ағынды сулардан фосфаттарды темір мен алюминий (ҒеРО4, А1РО4) түздарының көмегімен алып тастау.
Фосфаттардың бір бөлігін АТР түзілу үшін энергия қоры қызметін атқаратын клетка ішілік полифосфат түрінде аэробтар (аценетобактериялар және басқалар) жинайды.

Жалпы тазарту орталықтары механикалық тазарту (тор, түн-балар), биологиялық тотығу (активті лай), бейорганикалық лас-тауларды химиялық және биологиялық жою (азот, фосфор) және соңында тазартылған суларды залалсыздандыру (хлорлау, озон-дау) технологиясы қолданылады

Биологиялық тазартудың негізгі міндеттері органикалық көмір-тегін жою, аммиак тотығуы және ағын сулар қабылдайтын табиғи суда оттегі шығынының алдын алу үшін еріген, байланысқан азот-ты жою. Органикалық ластанулардың ыдырауы үрдісінде түзілетін аммиак, мочевиналар нитрификациялайтын бактериялармен нитрит және нитраттарға дейін тотығады. Кейін анаэробты жағдайда нитраттар азотқа дейін тотықсызданады және іркінді сулардан жойылады. үрдісі екі кезеңнен түрады:

- Түнған ағынды судың ауа оттегісімен және аэротенкада (бірнеше сағаттан бір тәулікке дейін) активті лай М/Одерімен өзара әрекеті;

- Тазартылған, түссіздендірілген ағынды суды ауасыздандырылмаған түндырғышта (бірнеше тәуліктен бірнеше аптаға дейін) белсенді лайдың бөлшектерінен бөлу, белсенді лайдың тығыздануы. Активті лайдың бір бөлігі келіп қосылатын ағын суда органикалық ластанудың әсерлі ыдырауы үшін аэротенкке түнбадан
әрдайым қайтып оралады (рециклизация).

Активті лай дегеніміз:

• Органикалық ластанулардың ыдырауы үшін қажет ферменттердің әртүрлі тобын қүрайтын (протеазалар, липазалар, амилазалар, целлюлазалар, пектиназалар және басқалар) М/О биомассасын (негізінен аэробты және анаэробты бактериялар);

• Адсорбциялық қабілеттілікке ие М/Одердің иммобилизацияланған клетканың үлкен беткейінің болуын;

• М/Одердің адгезивтілігімен байланысты флокулалардың (бактериялардың қалқыған, оңай түнатын агрегаттары) түрақты түзілуі.

Активті лайда М/Одердің 3 тобы бар:

- көміртегіні тотықтыратын флокула түзетін бактериялар;

- көміртегіні тотықтыратын жіпшелі бактериялар;

- бактериялар-нитрификаторлар.

- Нитрификатор әсіресе ағынды суларды аммоний азотынан та-зарту үрдісіне бағытталған болса қажет.

- Жіпшелі бактериялар (Leucothrіх, Тhіоthrіх) айналасында фло-кулалар түзілетін негіз қүрайды. Бірақ бүл М/Одердің артық мөлшері керексіз көбік түзілуіне әкелуі мүмкін.

- Активті лайдың М/Одері тағамдық қажеттіліктер бойынша бөлінеді (31-сурет):

• Гидролитикалық бактериялар, әдетте оларды ацидогенді деп атайды, себебі олар субстраттың бастапқы гидролизін органикалық қышқылдарға және т.б. төмен молекулаларға дейін (Асеtobacterium, Еиbacterium, Сlostridium, Васteroides, Вifidobacterium, Рерtoсоссus, Streptoсоссus) және басқаларын қамтамасыз етеді.

• Гетероацетогенді бактериялар, сірке қышқылын және сутегін
өндіреді (Synthrobacter wolinii, Synthrophomonas wolfii) сутегі түзе отырып май қышқылдарын жұмсап сутегі түзейді);

• Метаногенді бактериялар, метан түзушілер (Меthanobacterium,ethanococcus, Methanotrix), хемолитотрофтылар, сірке қышқыльщ Н2 және СО2-ні СН4-ке түрлендіреді, метанның 70-75% сірке қышқылынан түзіледі):

Күкірт пен азоты бар субстраттар екі топ бактерияларды - суль-фатредуцирлейтін және денитрификаторлардың өсуін тудыруы мүмкін.

Активті лайдың төменгі қабаттарында анаэробты үрдістері (ашу, нитрат немесе сульфатредукциясы) басым; ашыту метаболиттері, азот пен күкірттің тотықсызданған қосылыстары аэробты бакте-риялары бар лайдың бетінде жиналады.

Осылайша активті лайда флокула қүрамында агрегацияланған микробты бірлестік және суспензия қүрамында бос бактериалык клеткалар бар. Соңғылары инфузория, амеба, нематода және т.б. активті сіңіріледі. Сол арқылы флокуляцияға және түнуға, микро-организмдерден түнба үстіндегі ағын сулардың бірталай тазаруына мүмкіндік береді.

5.Өсімдік жасушаларының тотипотенттілігі. In vitro жағдайында морфогенездің даму жолдары.

Тотипотентілік- өсімдіктердің сомалық клеткаларының өсуге қабілеттілігін толық көрсете алуы, яғни ядродағы генетикалық информация негізінде организм түзу мүмкіндігін іске асыруы. Жасушаның тотипотенттілігі дегеніміз – толық өсімдікті тек жыныстық жасушадан ғана емес, сонымен қатар барлық тұқымқуалаушылық қасиеті бар сомалық жасушалардың, бүкіл өсу кезеңдерінен өтіп, тұтас өсімдікті қалпына келтіре алатын қабілеттілігі.

Каллус ұлпасы мен жасуша өсіндісінде морфогенездің келесі түрлері кездеседі:

1) Каллус жасушасының мамандануы.

ә) Гистодифференциация – каллус ұлпасында флоэма немесе ксилема элементтерінің пайда болуы.

і) Органогенез – тамыр, вегетативтік немесе генеративтік бүршіктердің пайда болуы.

ң) Сомалық эмбриогенез – экспланттың үстінде немесе каллус ұлпасында зиготаға ұқсас биополярлық ұрық тәрізді эмбриоид құрылымының түзілуі.

In vitro жағдайында өсімдікті қалпына келтіру үшін морфогенездің соңғы екі түрінің маңызы зор. Біріншіден, регенерант өсімдігін тез уақытта алуға болады, ал екіншіден, қолайсыз өзгерістерден құтылуға болады. Тамыр органогенезі арқылы тұтас өсімдікті қалпына келтіру мүмкін емес, себебі каллус жасушасынан пайда болған тамырда өркен бүршіктері түзілмейді. Иммунохимиялық және электрондық микроскопиялық зерттеулер көрсеткендей, қоздыру жағдайына байланысты морфогенезге каллус жасушаларының кейбіреулері ғана көшеді. Бастаушы жасушалардың әрқайсысы алғашқы кезінде басқаларынан шектеліп, қалыңданған жасуша қабығын түзеді. Сонымен бірге ядроның да көлемі ұлғая түседі. Мұндай жасушалар құрамында крахмал көп кездеседі, кейде липид қорлары да байқалады

Дайындық кезеңінде белсенді жасуша бөлшектеу жолымен бөлінеді, тез бөлінудің нәтижесінде меристемалық ұсақ жасушалар тобы пайда болады, оларды алғашқы кезде калың қабық қоршап тұрады, кейін ол ыдырап кетеді. Белсенді жасушалардан пайда болған жасуша тобын меристема ұясы деп атайды, себебі олардан тамыр немесе өркен ұрығы түзіледі Ал егер осы жасушалардан биполярлық ұрық құрылымы пайда болса, оны глобулярлық проэмбрио деп атайды.