´збекистон республикаси олий ва ´рта

II. Маъруза.
Мавзу: Микроорганизмларни °стириш ва ферментларни ажратиб олиш.
Маъруза режаси.
2.1.Микроорганизмларни °стиришда физиологик фаол моддалар ³осил ±илувчи омиллар.
2.2.Водород к°рсатгичи (рН) омили.
2.3.£аракат омили.
2.4.Микро ва макроэлементлар омили.
2.5.Микроорганизмларни ±атти± озу±а му³ити сиртида °стириш.
2.6.Микроорганизмларни сую± ози±а му³ити ичида °стириш.
2.7.Тозаланмаган, комплекс фермент препаратларининг олиниши.
2.8.µатти± озу±а му³итида °стирилган микроорганизмларни экстракция ±илиш.
2.9.Вакуум бу²лантириш усулида фермент эритмаларини ±°ю±лаштириш.
2.10.Фермент эритмаларини мембраналар ёрдамида тозалаш.
2.11.Ч°ктириш усуллари ва унинг назарияси.
2.12.Нейтрал тузлар ёрдамида ч°ктириш.
2.13.Органик эритувчилар ёрдамида ч°ктириш.
2.14.Ферментларни тозалаш усуллари.
2.15.Ионалмашув хронография
2.16.Аффинли (биоспецифик) хромотография усули.
2.17.Гельхромотография усули.
2.1.Микроорганизмларни °стиришда физиологик фаол моддалар ³осил ±илувчи омиллар.
Микроорганизмларни °стиришда ±атти± ва ±уру± озу±а мухитларининг намлиги жуда катта а³амиятга эга. Агарда му³итнинг намлиги 11-20% атрофида б°лса, микроорганизмлар умуман °смайди.
Бирмунча к°про± °сиш ³олларини намлик 30% б°лганда кузатиш мумкин. Намликнинг 40-45% б°лиши микроорганизм культурасини оптимал °сишига ва спора ³осил ±илишга жуда ±улай шароитдир. Бу ³олат спора ³осил ±илувчи фермент продуцентларининг экиш материалларини олишда ишлатилади. Му³итнинг намлиги 53-68% б°лганда ³осил ±илинган ферментларни т°планиши кузатилади. Намлик 60-68% б°лганда ферментларнинг биосинтези пасая бошлайди ва бу ³олат озу±а му³ити ичига кирадиган ³авонинг ёмон °тиши билан тушунтирилади.
13
Микроорганизмларни ±атти± озу±а му³ити сиртида °стиришда вужудга келган исси±ликни чи±ариш масаласи катта а³амиятга эга. Шунинг учун микроскопик замбуру²ларни °стиришда уларнинг °сиш фазаларига катта эътибор бериш керак, чунки айнан шу гуру³ микроорганизмлар ±атти± озу±а му³ити сиртида °стирилади.
Биринчи фаза-замбуру² спораси ёки конидияларини б°киши ва ривожланишидир. Унинг муддати 10-12 соатга ч°зилади. Бу бос±ич айтарли исси±лик ажралиши билан кузатилмайди ва озу±а му³ит компонентлари °згармайди.
Озу±а му³ити сиртида пупанак ³осил б°лиши билан иккинчи фаза (тропофаза) мицелияларни фаол °сиш бос±ичи бошланади. У одатда 12-40 соат ва шу билан бирга озу±а му³итидаги моддаларни к°п ми±дорда истеъмол ±илиши, исси±лик, ис гази ва сув ажратилиши билан давом этади. Бунда микроорганизм озу±ани мицелиялари билан т°ли± °раб олади. Айнан мана шу бос±ичда к°п ми±дорда исси±лик ажралади ва умуман ажраладиган исси±ликни 75-80% ини ташкил ±илади.
Учинчи фазада (идиофаза) культурани морфологик ва биокимёвий ихтисосланиши кузатилади, яъни бунда микроорганизмлар конидияларни ва иккиламчи метаболитларни ³осил ±иладилар. Ушбу бос±ичда микроорагнизмлар ³ужайра таш±арисига чи±арилувчи ферментларни ³осил ±иладилар. Бунда °стириш ³оналарида ³ароратни 3-4⁰С га тушириш ва ³аво алмаштиришни 3-5 мартага камайтириш зарур.
2.2.Водород к°рсаткичи рН омили.
Микроорганизмларни ±атти± озу±а му³ити сиртида °стиришда му³итнинг р к°рсаткичи унинг нами кам ва кучли буферли б°лганлиги сабабли ферментларнинг ³осил б°лиш жараёнларига кам таъсир ±илади. Лекин рН к°рсаткичи сую± озу±а му³итида асосий ³ал ±илувчи а³амиятга эга б°либ, озу±ани стерлизация ±илишда ва культурани °стириш давомида тез °згаради.
µатти± озу±а му³итлари сиртида продуцентларни °стириш жараёнида улар сув билан намланади ва намланган му³итнинг рН к°рсаткичи 5,0-5,6 ни ташкил ±илади. К°пинча озу±а му³ити сифатида ишлатилган °симлик б°лакчалари хлорид, сульфат ёки сут кислоталарининг кучсиз эритмаси билан намланади ва уларнинг рН к°рсаткичи 4,5-5,0 атрофида б°лади. Кислоталарни ±°шиш натижасида озу±а му³ити микроскопик замбуру²ларнинг °сиши учун селектив шароитга

14
айланади. Бунда ³аво ва озу±ани стерилизация ±илиш ³аражатлари бир мунча камаяди.

Сую± му³итлари рН к°рсаткичи микроорганизмларни °стиришда жуда катта а³амиятга эгадир. Энг к°п эътиборни албатта, озу±ани бошлан²ич ва стерилизация ³амда микроорганизм °сиши пайтида ва анионларни истеъмол ±илиши натижасида °згарган рН к°рсаткичига бериш керак. Шундай истеъмол натижасида культурал сую±лик кислотали ёки иш±орли му³итга °тиб кетади.
Му³итнинг оптимал рН к°рсаткичи продуцентнинг хусусиятига бо²ли± ва шунга ±арамай баъзи умумий ±онуниятларни к°риш мумкин. Замбуру²лар ва ачит±и микробларига °хшаш организмлар рН к°рсаткичи 3,8-5,6 б°лган шароитда яхши °сади ва фермент ³осил ±илади. Бактериялар эса рН к°рсаткичи нейтрал (6,2-7,4) ±ийматларида фаол ривожланади. Яна шундай маълумотлар борки:
Агарда рН к°рсаткичи фа±ат маълум бир ±ийматда ушлаб турилса: бундай шароитда °стирилган продуцент битта керакли ферментни ³осил ±илиши мумкин экан. К°пчилик микроорганизмлар рН омили таъсирига жуда таъсирчан б°ладилар ва бу ±°рсаткични сезиларли даражада салбий ёки ижобий томонга °згариши, уларни фермент Хосил ±илиш ±обилиятларига бирданига таъсир ±илади.
2.3.£ароратнинг омили.
К°пгина ферментларнинг продуцентлари, хусусан микроскопик замбуру²лар, мезофил микроорганизмлар ³исобланади ва уларнинг ривожланиши учун оптимал ³арорат 22-32⁰С атрофида б°лади. Ферментларни бактериал продуцентлари орасида к°пгина термофиллари ³ам учрайди ва уларни оптимал °стириш ³арорати 35-55⁰С дир. Масалан, В.mesentericus ПБ бактерияси 37⁰С ни талаб килса. В diastaticus 60-65⁰С ни, A. oryzae эса атиги 28-30⁰С ни талаб ±илади. £амда липаза ферментининг Rhizopus microsporus замбуру²ининг фаол ривожланиши ва фермент ³осил ±илиши учун 40⁰С оптимал ³исобланади.
Саноатда термофил микроорганизмлардан фойдаланишнинг бир ±анча ижобий томонлари бор. Чунки уларни ю±ори ³ароратда °стирилганда жараёнининг стериллигига б°лган талабни °з-°зидан камайтиради. Бундан таш±ари термофил микроорганизмлар ю±ори ³ароратда бардошли б°лган ферментларни ³осил ±илади. £арорат ³осил

15
б°лаётган ферментнинг ми±дорининг °згаришида катта а³амиятга эгалиги билан ³ам ажралиб турувчи омиллар.

2.4.Микро ва макроэлементларнинг омили.
Микроорганизмларни °стириш учун озу±а му³итларини тайёрлашда фермент саноати ёки ±ишло± х°жалиги °симликлари ±олди±ларидан кенг куламда фойдаланилади. µатти± озу±а му³итлари асосан ±ишло± х°жалиги °симликларнинг ±олди±ларини майдалаб, намлиги маълум даражада келтириб ва унга бош±а макро ва микроэлементларнинг эритмаларини аралаштириб тайёрланади.
Сую± озу±а му³итлари тайёрлашда эса кам эрувчан компонентлардан ми±дори чекланган ³олда фойдаланиш мумкин. Б°лмаса уларнинг эримаган ±олди±лари озу±а му³ити ва культураль сую±ликни ±айта ишлашда ³ала±ит беради. Озу±а му³ити таркибига ³ар хил °симлик ва фермент саноати ±айнатмалари ва гидролизатлари дагал фильтратлари ³амда спирт бардаси, микроблар биомассаси плазмолизатлари, аминокислоталар ва бош±аларни кушиб тайёрлаш мумкин. Б°ларда йирик ±олди±ларнинг б°лмаслиги т°хтовсиз °стириш жараёнида жуда катта а³амиятга эга. Сую± озу±а му³итлари таркибида, одатда 2,5% дан 20% гача ±уру± моддалар эритма ³олида б°лади. Му³итнинг рН к°рсаткичи уни тайёрлаш ва±тида ва сттерлизациясидан кейин назорат ±илинади.
Микроэлеменларсиз, витаминларсиз ва °стирувчи моддаларсиз микроорганизм ³ужайрасидаги модда алмашинуви жараёнини т°ли± °тиши э³тимолдан узо±дир. Лекин ³амма микроорганизмлар ³ам °сиш ва ривожланишлари учун бу бирикмаларни ±°шилишини талаб ±илайвермайди.
Агарда ауксоавтотроф микроорганизм °стирилувчи мухитга витаминлар ва °стирувчи бирикмалар ±°шилса, улар бу продукцентнинг °сиши ва ривожланишига ³еч ±андай таъсир к°рсатмайди. Агарда ауксогететроф продуцент озу±асига жуда ³ам кам ми±дорда ю±орида зикр ±илинган моддалар ±°шилса, уларнинг °сиши ва ривожланиши сезиларли даражада тезлашади. Афсуски жуда к°п продуцентлар ауксогететроф организмлар б°либ, улар ферментни биосинтезида ±атнашувчи В витаминлар гуру³и комплекси (В₁ В₃ В₅ В₆ В₈), яъни биотин, инозит, пантотен кислотаси, тиамин, пиридоксин ва бош±аларнинг ози±а му³итида б°лишига му³тождирлар.
Макро ва микроэлементлар озу±а му³итларининг ажралмас ±исми ³исобланади. К°п метал ионлари
16
ферментларнинг фаол маркази таркибига киради ёки ферментларни структурасини т°тиб туришда ва организмдаги ферментатив фаолиятни таъминлашда иштирок этади. £озиргача маълум б°лган ферментларнинг ¼ ±исми металлоферментлар ³исобланади. Улар нафас олиш жараёнини, оксидланиш-±айтарилиш реакциясини, аминокислоталар, ё² кислоталари, шакар, нуклеотидлар, пирамидин асослари синтезларини фаоллаштиради, о±сил молекулалари, гликогенлар, геклеин кислоталари ³осил б°лишини ³амда уларнинг странсформация ва парчаланишини бош±арадилар.
2.5.Микроорганизмларни ±атти± озу±а му³ити сиртида °стириш.
Продуцентларни °стирилиш жараёни стерил озу±а му³итига экиш материалини сепишдан бошланади. Даврий стерилизация шароитида экишни одатда стерилизаторнинг °зида т°хтовсиз аралаштириш й°ли билан °тказилади. Т°хтовсиз стерилизация ±илиш шароитида эса озу±ага
Экиш стерилизаторнинг совутиш б°лимида амалга оширилади ва экилган озу±а му³ити культура билан биргаликда °стириш цехига юборилади.
Культураларни ±атти± озу±а му³ити сиртида °стириш жараёнини ³ар хил усуллар билан бажариш мумкин. Кюветалар экиб °стириш анъанавий усул ³исобланиб, к°п ±°л ме³натини ва к°п ишлаб чи±ариш майдонини талаб ±илади. Продуцентларни механизациялашган ±°рилмаларида °стириш бирмунча янги усул б°либ ³исобланади.
Ме³анизациялашган °стириш ±урилмаларини яратишнинг имкониятлари озу±а му³ити ±аватларини орасида ³авони яхши айланиши: зичлашиб ±олмаслиги ёки ±°риб ±олмаслиги каби талаблар билан чекланган. Шу билан бирга уларни шундай ±уриш керакки, агарда °стирилаётган микроорганизмлар ифлосланиб ±олса, °стириш тизимини т°хтатмасдан шу ердаги ифлосланган озу±а му³итларини бемалол алмаштириш ва стерилизация ±илиш имкониятлари б°лиши керак.
2.6. Микроорганизмларни сую± озу±а му³ити ичида °стириш.
Бу усул ±атти± озу±а му³ити сиртида °стириш усулига ±араганда бир ±атор, яъни ишлаб чи±ариш майдонини бир неча баробар ±ис±аришга, о²ир к°л ме³натини бартараф ±илишга, мехнат гигиенасини яхшилашга, ишлаб чи±аришни автоматик тизимини яратишга ва бош±а устунликларга эга. Сую± озу±а му³ити ичида °стиришда озу±ани бир мунча и±тисод билан

17
ишлатишга ва фермент препаратларини тозаро± ³амда ю±ори фаоллик билан олишга эришиш мумкин.

Микроорганизмларни сую± озу±а му³ити ичида °стириш вертикал ³олатда жойлашган ферментларда олиб борилади. Ферментёрга ±уйилган энг асосий талаб-продуцентни °стириш жараёнида интенсив ³аво алмашинуви билан бирга асептика шароитларини вужудга келтириш имкониятларидир. ´стириш жараёнида мураккаб б°лган уч фазали сую±лик-±атти± жисм газ тизими билан ишлашга т°²ри келади. Бундай тизимда масса алмашинув жараёнлари жуда ±ийин кечади ва ускунани °стиришнинг ³амма бос±ичларига мослаб яратиш ва анча мушкулдир. Ферментларнинг энг йириги механик айлантиргичлари ва к°пик с°ндиргичлари билан биргаликда 2000 м³ ³ажмга эга. «Хеман» фирмаси 360-400 м³ ли герметик ферментларни ишлаб чи±аришни жорий ±илиш билан шу²улланади. Фермент саноатида ишлатиладиган барча ферментёрлар к°пикни бартараф ±илувчи моддаларни киритувчи ва к°пик ми±дорини назорат ±илиб турувчи ало³ида мосламалар билан жи³озланган. К°пикни чи±ариш ташлаш ма±садида мувофи± эмас чунки бунда ³авони тозаловчи фильтра намланиб ±олиши ва натижада ускунанинг герметиклиги ³амда стериллиги б°зилиши мумкин.
´стириш жараёнининг т°галланиши билан культурал сую±лик ишлаб чи±аришга °затилади ёки сую±лик фазасини биомасса ва ±атти± фазадан ажратиш б°лимига °затилади.
2.7.Тозаланмаган, комплекс фермент препаратларининг олиниши.
Тозаланмаган фермент препарати дегани, бу-микроорганизм культурасини муътадил шароитида намлиги 8-12% га олиб келинган ва бутун озу±а му³итини ±олди±лари билан биргаликда массасидир.
Тозаланган фермент препарати культурани ±атти± ёки сую± озу±а му³итида °стириш йули билан олиниши мумкин. Сую± му³итида °сган культура ±уритишдан олдин биомассаси ва озу±а му³ити ±олди±ларидан ±исман тозаланган ёки шундайлигича ±уритилган б°лади.
Ишлаб чи±аришда, ю±орида ±айд ±илинганларига нисбатан к°про± т°²ри й°налтирилган барабан ±уритгичлар ишлатилади. Бунда х°л культура исси±лик берувчи ±урилма билан биргаликда 80-85⁰С да ±°ритгичга тушади. Бундай ю±ори ³ароратда ±уритилувчи ³°л микроорганизмнинг майда б°лакларидаги намни бу²ланиши ³исобига ±атти± ±изиб кетиб
18
³олати кузатилмайди ва ундаги ферментларнинг фаоллиги тули± са±ланади.
Тоза фермент препаратларини продуцентнинг биомассаси билан биргаликда фильтрларда, центрафугаларда ёки сепараторларда ажратилади. Фильтрлар ю±ори даражада механизациялаштирилган б°либ, хар хил суспензияларни бир хил тезликда фильтрлаш имконини беради. Барабаннинг сирти турсимон булиб, б°з ёки фильтрловчи сунъий газлама билан °ралган ва фильтрланувчи сую±ликка ч°ктирилган б°лади.
Ма³сулот ±°л ишига асосланган ³олда олинади. Рамали фильтр прессларнинг фильтрловчи ³ажми кичик б°лганлиги сабабли барабанли вакуум-фильтрга нисбатан ³ам кам самарадордир. Рамали фильтрда фильтрлаш жараёни 0,6-0,4 Мпа босим остида олиб борилади. Фильтрловчи математик физик-химик хусусиятларига, ³арорат режимига ва бош±а омилларга °звий бо²ли±дир. Фильтрлаш жараёнини яхшилаш ма±садида культурал сую±лик кимёвий ±айта ишланади, яъни иш±орийлиги рН 8-8,5 га келтириб 0,1% ли СаСL₂ эритмаси ва ³ар хил кизелгурлар (диатомит, радиолит, микрозил, кларгель ва ³.к.) ±°шилади. Бу т°лдирувчилар фильтрлаш самарасини оширади, лекин фермент фаоллиги салбий таъсир ±илади.
2.8.µатти± озу±а му³итида °стирилган микроорганизмлардан ферментларни экстракция ±илиш.
Микрооганизмлардан ферментларни олиш учун улар майда ±илиниб, ³ужайра деворлари механик ёки автоматик ³олда б°зилиб, экстракция жараёнига жалб этилади. Бу усулда ³ам ³олдаги ±уру± ³олдаги микроорганизмдан фермент эритмасини олиш мумкин. Биомассадан экстракциясини т°ли± амалга ошириш учун: ³арорат, рН, жараён давомийлиги, экстракция ускунасининг конструктив хусусиятлари, ажратилаётган фермент табиати ва бош±а бир ±анча омилларга бо²ли±. Бу омиллар ³ар бир продуцент мисолида ало³ида тад±и±отлар ёрдамида ани±ланади ва тавсия этилади.
Я±ингача диффузияли бактериялар кенг куламда ишлатилар эди. Бу ±урилмада экстракция ±илинган микроорганизм ферменти нисбатан к°п фаолликни й°±отади ва ±°л ишига асосланган ³олда к°п харажат талаб ±илади. Шу билан бирга самарадордир. Шунинг учун т°хтовсиз ишловчи экстракция ускуналари устида тад±и±отлар олиб борилмо±да. Булар жумласига фермент саноатида бир мунча ±изи±иш уй²отган ю±ори босимда ишловчи “Нитро Атомайзер” (Япония) фирмаси ва ротор типидаги “Роунс Даунс” фирмаси экстраторларидир.

19
2.9.Вакуум бу²лантириш усулида фермент эритмаларини ±ую±лаштириш.

µую±лаштиришнинг асосий шарти паст ³ароратда ±айнатиш ва жараёни ±ис±а муддат ичида олиб бориш билан бирга, бу²лантирилаётган сую±ликни ±изиб кетишни ва ферментларни инаквацияга учрашини олдини олишдир. Агарда ±ую±лаштирилаётган эритма ±анчалик тоза булса, шунчалик кам ми±дорда ³ар хил моддаларни кам тутади ва ундаги ферментлар ю±ори ³ароратга жуда ³ам таъсирчан б°лади. µатти± озу±а му³итида °стирилган организм экстрактида жуда к°п ми±дорда ³имояловчи бирикмалар б°лади ва улар ±ую±лаштириш жараёнида фермент инактивациясини олдини олади, лекин культурал сую±ликлиги ±ую±лаштиришда бунинг аксини кузатиш мумкин, яъни фермент куп ми±дорда °з фаоллигини й°±отади.
Кейинги йилларда вакуум-бу²лантиргич ускуналари анча такомиллаштирилмо±да. Ушбу ускуналар трубка шаклида(горизонтал, вертикал ва ±ия) б°либ, жараённи °тиш муддатини 10 маротабага я±ин ±ис±артирди. Б°лар жумласига «Альфа-Лаваль» (Швеция), «Единство» (Югославия), «Люва» (Швейцария), «АРV» (Франция) ва бош±а бир ±анча фирмалар ускуналарини киритиш мумкин ва уларинг самарадорлиги 200 дан 20000 л/с ни ташкил ±илади.
2.10.Фермент эритмаларини мембраналар ёрдамида тозалаш.
Фермент эритмаларини шакар, амино-кислоталар, минерал тузлар ва бош±алардан 60-100% гача б°лган ми±дорда тозалашга эришиш мумкин. Айни±са, ферментлар ю±ори концентрацияли тузлар билан ч°ктирилганда диализдан ва электродиализдан унумли фойдаланиш керак. Лекин т°ртламчи структурага эга б°лган ферментларни ва металлоферментларни ажратишда электродиализдан фойдаланиш мумкин эмас. Диализда ±уйидаги ³ар хил к°ринишдаги ярим °тказгич мембраналар ишлатилади: пергамит, целлофаннинг ³ар хил турлари, ультрафильтрацияда ишлатиладиган мембраналар ва бош±алар кабидир. Диализ усули бир ±анча камчилиларга эга б°лганлиги сабабли ³озирги кунда ишлаб чи±аришда ишлатилмайди. Баъзан илмий лабораторияларда ферментларни ю±ори тозаликда олиш учун ишлатилиши мумкин.
Энг асосийси жараённи жуда ³ам кам ³аражатлар ва энергия эвазига олиб борилишидир. Ультрафильтрация жараёнида ферментларни ³арорат таъсиридаги инактивацияси умуман бартараф ±илинган б°либ, бирваракайига эритма бир ±анча балласт бирикмалардан хона ³ароратида тозаланади.
20
Ушбу жараён ю±ори босим остида °тганлиги учун самарадорлиги ю±оридир. Бу усулнинг ³ам асосий элементи б°либ мембраналар хисобланади.
2.11.Ч°ктириш усуллари ва унинг назарияси.
Фермент эритмалари олиниш манбаларига ±араб микроорганизмлар лизатлари, экстракциялари, культурал сую±лик фильтратлари, °симлик ёки ³айвон т°±ималари гомогенатлари б°лиши мумкин. О±силни ³ар хил эритувчиларда эриш даражаси молекула сиртида гидрофоб ва гидрофил ±олди±ларнинг тар±алиши билан белгиланади. О±силларни асосий эритувчиси б°либ ³исобланмиш сувнинг баъзи хусусиятларини (Харорат, рН, ион кучи, нейтрал тузлари, органик эритувчиларни ёки инерт бирикмаларни ±°шиш й°ли билан) °згартириш ³исобига, о±сил молекуласининг гидрат ёки сольват ±атламига таъсир ±илиб агерегацияга учратиш ва ч°кмага тушириш мумкин. Саноатда асосан органик эритувчилар ёки тузлар билан чуктириш механизми билан фар± ±илади.
2.12.Нейтрал тузлар ёрдамида ч°ктириш.
Типик о±силар молекуласи сиртида бир ±анча аминокислоталар (тирозин, тритофан, лейцин, изолейцин, метионин, валин ва фениланин) занжири шаклида ёпишган гидрофоб ±исмларга эга. О±сил молекуласининг гидрофоб ±исми сув билан т°±нашган сув молекулалари билан ориентирланган ±ават ³осил б°лади ва шу жойлар «музлатилган» ³олатда б°лади. Бундай тартибли структуралар термодинамик жи³атдан чидамли эмасдир. Агарда сув молекулаларини о±сил табиатига ухшамаган моддалар билан иммобилизация ±илинса, о±сил молекулалари °заро таъсирга кириб агрегатлар ³осил ±ила бошлайди. Маълумки тузларнинг ионлари гидратланади, агарда о±сил эритмасига маълум ми±дорда туз ±ушилса у сув билан бо²ланади ва сувдан бушаган о±сил молекулалари агрегатлар ³осил ±илади.
Ч°ктириш жараёнида о±силлар ёнида турган бош±а о±силлар билан ³ам агрегат ³осил ±илиб ч°кмага тушириши мумкин. Бунда бир ±анча ферментлар комплексини олиш мумкин. Лекин фракцияларга б°либ ч°ктирилса бир мунча ю±ори натижага эришиш мумкин.
Эритмада тузнинг ло±ал концентрациясини ошириб юбормаслик учун у аввал майдаланиб, секин асталик билан маълум бир ±исмдан ±°шиб борилади ва тинмай аралаштириб турилади. Аралаштириш давомида к°пик ³осил б°лишига °л
21
±°ймаслик керак. Жараён эриган ва агрегатланган о±силларнинг мувозанати ³осил б°лгунча 20-40 минут, баъзи бир неча соат давом этади. Туз билан чуктириш жуда ³ам к°п омилларга бо²ли± б°лган мураккаб технологик жараёндир.
2.13.Органик эритувчилар ёрдамида ч°ктириш.
О±силларни ч°ктириш самараси органик эритувчилар таъсирида сувнинг фаоллиги камайиши билан °звий бо²ли±дир. Эритувчининг концентрацияси ортиши билан ферментнинг зарядланган гидрофил молекулаларини сув таъсирида солватланиш ±оилияти пасаяди. О±силнинг гидрофоб ±исмидаги сув молекулалари органик эритувчи томонга °та бошлайди ва натижада ферментнинг эрувчанлиги пасаяди.
О±силларнинг агрегатланиши жараёни ва ч°кма ³осил б°лимши ч°ктиришнинг бир ±анча омилларига бо²ликдир. Шулардан бири о±сил молекуласининг ³ажмидир. Ч°ктириш жараёнида о±сил молекуласининг размери ±анчалик катта б°лса, эритувчанлик салбий таъсир ±илувчи концентрацияси шунчалик паст б°лади.
Этил спирти, ацетон ва изопропил спирти кенг ±улланилса, метанол, н0пропанол, диоксан,2-метоксиэтанол ва бош±а спиртлар, кетонлар, эфирлар ва уларнинг аралашмалари камро± ишлатилади. Эритувчалик танлашда уларнинг токсинлигига, портлаш ³олислигига ва регенерация б°лиш ±обилиятига эътибор бериш керак. Ишлаб чи±ариш учун энг яро±лилари б°либ этил спирти ва изопропанол ³исобланса, ацетоннинг к°рсаткичлари эса пастро±. Б°лар орасида энг исти±боллиси изопропанолдир.
Электролитларнинг иштироки, ч°ктириш ³арорати, му³ит рН к°рсаткичи, ±уру± моддаларнинг таркиби ва ми±дори каби бир ±анча омилларга эътибор бериш керак. Ч°ктириш эритмасида баъзи ионларнинг учраши фермент муътадиллигига таъсир ±илиши мумкин. Масалан, Са2К ионлари а-амилаза, протеиназа, глюкоамилаза ферментлари фаоллигига ижобий таъсир ±илса, магний, марганец, кольбат каби метал ионлари ³имоя вазифасини бажаради.
Маълумки ферментлар °зларининг изоэлектрик н°±талари о±сил агрегатлар ³осил ±илиб т°ли± ч°кма тушадилар. О±силларни изоэоектрик н°±талариида ч°ктирувчи реагентлар ишлатмай ч°ктириш жараёни изоэлектрик ч°ктириш дейилади. Органик ч°ктирувчиларни изоэлектрик н°±та рНига я±ин рН да ±°ллаш ферментларни осон ч°ктириш ва эрутувчини кам ми±дорда сарфлаш учун ³измат ±илади.
22
Фермент эритмаси ва эритувчини тухтовсиз равишда узатувчи контурлар, сепатор ва автоматизация тизимларидан тузилган б°лади. Цилиндр шаклидаги аралаштиргич-фермент эритмаси ва эритувчи мураккаб ³аракат й°налиши б°йлаб ±ис±а ва±т ичида аралашиб °тади ва натижада ³осил б°лган аралашма сепаратор ±исмига узатилади. Сепараторад ч°кмага тушган о±сил моддаларни ажратиб олинади. Бундай ±урилмада фермент билан эрувчининг ало±а муддати ун маротабагача ±ис±артирилади ва ферментнинг ч°кмага тушиш унуми 15-20% гача ортади.


2.14.Ферментларни тозалаш усуллари.
О±сил аралашмаларини ажратишда ва айни±са ферментларни лаборатория шароитида тозалашда ³амда гомоген б°лган фермент препаратларини олишда ишлатилади.
Кальций фосфат, алюминий гидроксид генлари ва маълум типдаги ферментлар учун махсус б°лган ³ар хил аффин адсорбентлар ³исобланади. Ферментларни тозалаш ва о±силларни ажратиш технологияси ±андай типдаги усулга ±арамай ±уйидагиларга асосланади. Фермент ма³сулотини °з таркибига олган о±силлар аралашмаси маъ±ул булган эритувчида (буферда) эритилади ва шу эритувчи билан мувозанатланган колонкага юборилади. Кейин шу колонкадан маълум таркибга эга б°лган буферни ёки б°лмаса фермент учун махсус б°лган бо²ловчи (лиганд) ёрдамида о±сил бос±ичма-бос±ич ювиб олинади.
2.15.Ионлашув хромотография усули.
Типик ионалмашувчи сифатида буктирилган диэтиламиноэтилни ёки карбоксиметил целлюлозани к°рсатиш мумкин. Улар буктирилган ³олатда зарядли гуру³ларнинг 0,5 М концентрациясига эга б°лади. Бу зарядлар колонкада ±арама-±арши б°лган ионларни (метал ионлари, хлор ионлари, буфер ва Х.к.) нейтраллайди. Одатда о±силнинг умумий белгиси ион алмашувчига °тирган ион белгиси билан бир хил б°лади ва колонкадан °тиш жараёнида айнан уни си±иб чи±аради.
Кенг ми±иёсда фодаланилаётган калий ёки натрий хлорид тузлари ёрдамида градиент тузишга асосланган. Туз ионлари иштирокида муста±ил о±сил ва адсорбентлар °ртасидаги °заро тортиш кучи камаяди. Ту ионлари концентрациясини ошиши билан адсорбентга бо²ланган о±силлар °з уринларини уларга бушатадилар ва °залир колонкадан чи±а бошлайдилар.

23
Керакли о±силни танийдиган ва уни сорбентдан ажратиб оладиган лигандни топиш жуда мушкул вазифадир. шУ билан бирга лигандни ±андай зарядланганлиги ва концентрациясига ало³ида эътибор бериш керак.

2.16.Аффинли (биоспецифик) хромотография усули.
Биологик фаол бирикмалар, хусусан ферментлар ³ам лигандлар ёки аффинли лигандлар деб номланмиш бирикмаларга махсус бо²ланиш хусусиятларига эгадир. Агарда шундай лигандларни энерт атрицага бо²ласа фа±ат керакли ферментни ушловчи ва ±олган о±сил ва моддаларни °тказиб юборувчи махсус адсорбентни олиш мумкин.
Лиганд ва уни ушлаб турувчини танлаш жуда ±ийин вазифадир. К°пчилик ³олларда аффинли адсорбентларни синтез ±илишда тозаланаётган ферментнинг хусусиятларини эътиборга олиш керак. Бу жараён бош±а ±ийинчиликларга ³ам эга. Масалан, сорбент ю±ори спецификликка эга б°лмай керак б°лмаган бош±а ферментларни ³ам ушлаб ±олиши ва натижада ферментни бу мураккаб комплексдан ажратиб олишни ±ийинлаштириши ³ам мумкин. Аффинли хромотография учун ³ар хил турдаги эримайдиган сорбентлардан фойдаланилади, лекин к°п тар±алган кундланг ±илиб уланган агароза доначаларидир.
Лиганд бош±а бирикмалар билан °заро бо²ланмаслиги, фа±ат матрицага бо²ланган ва ювиш, регенерация жараёнларига чидамли б°лиши шартдир. Бу ±°йилган шартларнинг оддий руйхати ³ам ушу жараённинг мураккаб ва к°п ме³нат сарф ±илинишидан дарак беради.
2.17.Гельхромотография усули.
Энг к°п тар±алган гельфильтрация, электрофорез, изофорез, изоэлектрик фокуслш, ихотахофорез ва бош±алардир фермент препаратлари технологиясида катта амалий ³амиятга эга б°лгани – гелфильтрациядир.
Гел очи± ³олдаги кундаланг тикилган уч улчамли молекула тури б°либ, колонкаларни осон т°лдириш учун юмало± доначалар (гранула) к°ринишида б°лади. Доначаларда кичик тешикчалари б°либ уларга факат кичик молекулали бирикмалар киради ва йирик молекулалар эса кирмайди.
Гельфильтрация – бу тар±алувчан хромото-графиянинг бир шакли б°либ, эритилган моддалар эритманинг бир мунча юзада жойлашган ³аракатчан ва ички томонида жойлашган кам ³аракатли ±исмларида таъсир б°лади. Колонкада эритилган модданинг ушлаб ±олиниш даражаси унинг гел тешикчаларига кира олиш ±обилиятига бо²ли±дир. Шунинг учун
24
гельфильтрация жараёнида колонкадан ю±ори молекулалари моддалар ва кейин эса кичик молекулалари бирин-кетин чи±а бошлайди, бунда гел молекуляр тур вазифасини бажаради. Бу жараён идеал равишда олиб борилиши учун, гел тайёрланган материал эриган бирикмалар таъсирига жуда ³ам инерт б°лиши керак. Афсуски бугунги кунда ишлатилаётган брча геллар инерт эмас ва маълум рН курсаткичда улар суриш ±обилиятини намоён ±илиши мумкин. Масалан, шундай гелларга сефакрилларни киритиш мумкин. Гелфильтрация усули билан майда гел доначаларида ю±ори босим жуда к°п ³ар хил моддаларнинг, шу жумладан о±силларнинг аралашмалари ажратилмо±да.
Текшириш учун саволлар.
1.Микроорганизмларни °стириш озу±а му³итлари нима?
2.Продуцентларнинг °сишида микроорганизмларнинг роли?
3.Микроэлементларни сананг?
4.Макроэлементларга ±айси элементлар киради?
5.Ферментёр нима?
6.Ферментлар ±андай чуктирилади?
7.Ферментлар ±андай чуктирилади?
8.Ионлашув хромотографияси нима?


III.-Биопрепаратлар ишлаб чи±ариш ва иммобилизация (фермент, х°жайра).
Маъруза режаси
3.1.Иммобилизация усуллари.
3.2.Органик полимерлар ташувчилар.
3.3.Иммобилизацияни физик усули.
3.4.Иммобилизация адсорбацияси.
3.5.Иммобилизация адсорбацияси усуллари.
3.6.Фермент адсорбациясига таъсир этувчи омиллар.
3.7.Водород к°рсатгичи (рН) белгилари.
3.8.Ионлар кучи.
3.9.Ферментлар концентрацияси.
3.10.Биотехнологияда харорат.
3.11.Ферментлар кучини оширувчи усуллар.
3.12.Гель ичига кириш й°ли билан иммобилизациялаш.
3.13.Ярим утказувчиларда иммобилизациялаш.
3.14.Ферментларни кимёвий иммобилизациялаш.
3.15.Бактериялардан олинадиган энтомопатоген препаратлар.
3.16.Замбуру²лардан олинадиган энтомопатоген препаратлар.
3.17.Вирусли энтопатоген препаратлар.
25


3.1.Иммобилизиция ±илиш.
Иммобилизация ±илиш усуллари иккига б°линади: 1-физикавий й°ллар билан иммобилизация ±илиш; £ар ±айси усулда иммобилизация ±илишда ±°йидагиларга эътибор бериш керак; “ташувчилар” (сорбентлар)нинг табитати , уни физик-кимёвий хусусияти.
«Ташувчи»лар органик ва ноорганик табиатга эга б°лишлри мумкин. Иммобилизация ±илишга мулжалланган «ташувчи»ларга ±°йиладиган талаблар:

•