Mavzu. Antibiotiklar ishlab chiqarish biotexnologiyasi Reja: 1

Mikroorganizmlardan antibiotiklar olish
Antibiotiklarni (antibiotik moddalar) turli xil guruh organizmlar (bakteriyalar, zamburugʻlar, yuqori oʻsimliklar, hayvonlar) ishlab chiqaradilar. Birinchi antibiotikaning ochilish tarixi Shotlandiya mikrobiologi A. Fleming (1881-1955) nomi bilan bogʻliq.
Ilmiy adabiyotlarga antibiotik atamasi 1942 yil Vaksman tomonidan kiritilgan. Bu atama ma’lum bir mukammallikga ega (soʻzma-soʻz tarjimasi – “hayotga qarshi” degani) boʻlmasa ham faqat ilmiy leksikongagina mustahkam kirib olmasdan, kundalik gapimizda ham ishlatilib kelmoqda.
Antibiotiklar – organizmlar hayot faoliyatining maxsus mahsuloti yoki ularning modifikasiyasi, ayrim mikroorganizmlarga (bakteriyalar, zamburugʻlar, suv oʻtlariga, sodda hayvonlarga) viruslarga va boshqalarga nisbatan yuqori fiziologik faollikka ega boʻlgan, ularni oʻsishini toʻxtatadigan yoki taraqqiyotini butunlay yoʻqotadigan moddalardir.
Organizmlar modda almashinuvida hosil boʻladigan bu mahsulotning spesifikligi shundan iboratki, birinchidan, antibiotiklar boshqa moddalardan masalan, spirtlardan, organik kislotalardan va ayrim boshqa mikroorganizmlarni oʻsishini toʻxtata oladigan moddalardan farqli oʻlaroq yuqori biologik faollikka ega boʻlgan moddalardir. Masalan, grammusbat bakteriyalar (mikrokokklar, streptokokklar, diplokokklar va boshqalar) oʻsishini toʻxtatish uchun eritromisin antibiotikasini minimal miqdorisi 0,01-0,25 mkg/ml miqdorda talab qilinadi. Albatta, bunday oʻta past miqdoridagi spirt yoki organik kislotalar bakteriyalarga hech qanday zarar keltiruvchi ta’sir koʻrsatmaydi. Ikkinchidan, antibiotik moddalar tanlangan biologik ta’sirga ega. Bu degani anitibiotik bilan aloqada boʻlgan organizmlarni hammasi ham uning ta’siriga sezgir boʻlavermaydi. Shu sababli mikroorganizmlar ikki guruhga boʻlinadi: ma’lum antibiotiklarga sezgir va unga rezistent (chidamli).
Ayrim antibiotiklar uncha koʻp boʻlmagan miqdordagi turlarni oʻsishini toʻxtatadi, boshqalari esa koʻp tur mikroorganizmlarning taraqqiyotini chegaralaydi. Antibiotiklarni shu mohiyatidan kelib chiqqan holda ular ikki guruhga boʻlinadi: tor spektr ta’sirga ega boʻlgan antibiotiklar va keng spektrli biologik ta’sirga ega boʻlgan antibiotiklar.
Birinchi guruhga benzilpenisillin (U penisillini), novobiosin, grizeofulfin va boshqa antibiotiklar mansub boʻlsa;
Ikkinchi guruh antibiotiklarga, ta’sir spektri keng boʻlgan: tetrasiklinlar, xloromfenikol, trixotesin va boshqalar kiradi.
Hozirgi vaqtda 6000 ga yaqin antibiotiklar mavjudligi yozilgan. Eng koʻp miqdordagi antibiotiklarni (3000 dan ortiq) aktinomisetlar hosil qiladi. Aktinomisetlar sintez qiladigan yangi antibiotiklarni roʻyxati davom etmoqda.
Antibiotiklar – turli xil sinflarga mansub kimyoviy birikmalarning vakillari – ancha oddiy asiklik birikmalardan birmuncha murakkab tarkibli polipeptidlar va aktinomisinlar tipidagi moddalardir.
Antibiotik moddalar kimyoviy tuzilishining xilma-xilligi tufayli biologik ta’sirning turli xil mexanizmiga ega, shunga asosan ularni quyidagi guruhlarga boʻlish mumkin:
1. Modda almashinish jarayonida raqobatli ta’sirga ega boʻlgan antibiotiklar (puromeosin, D-sikloserin, aktitiazoviya kislota).
2. Hujayra qobigʻi sintezini toʻxtatuvchi antibiotiklar (penisillinlar, basirosin, vankomisin, sefalosporinlar).
3. Membranalar funksiyasini buzuvchi antibiotiklar (poliyenlar, valinomisin, gramisidinlar, trixomisin va boshqalar).
4. Nuklein kislotalar sintezini (almashinuvini) toʻxtatuvchi antibiotiklar:
RNK sintezini toʻxtatuvchilar (anzamisinlar, grizlofulvin, kanamisin, neomisin, novobiosin, olivomisin va boshqalar);
DNK sintezini toʻxtatuvchilar (aksinomisin D, aktinomisin C), bruneomisin, mitomisinlar, novobiosin, sarkomisin va boshqalar).
5. Azot asoslari purinlar va pirimidinlarni sintezini toʻxtatuvchilar (azoserin, dekoinin, sarkomisin va boshqalar).
6. Oqsilni sintezini toʻxtatuvchi antibiotiklar (basirosin, aminoglikozidlar, metimisin, geterosiklinlar, xloromfenikol, makrolizlar va boshqalar).
7. Nafas olishni toʻxtatuvchi antibiotiklar (oligomisinlar, potulin, piosianin va boshqalar).
8. Fosforlanishni toʻxtatuvchi antibiotiklar (valinomisin, gramisidinlar, kolisinlar, oligomisinlar va boshqalar).
9. Antimetabolit xossaga ega boʻlgan antibiotiklar (aktinomisetlar va zamburugʻlarning ayrim turlari ishlab chiqaradigan antibiotik moddalar).
Bu birikmalar aminokislotalar, vitaminlar va nuklein kislotalarni antimetabolitlari sifatida ta’sir koʻrsatadi.