Лекция №1. «Өндірістегі биотехнологиялық процестер мен аппараттар» пəніне кіріспе

1 

 

Лекция №1.  «Өндірістегі биотехнологиялық процестер мен аппараттар» 

пəніне кіріспе. 

Оқытылатын  пəнге  бағыттау.  Даму  тарихы.  Биотехнологиялық 

процестердің  мақсаттары.  Биосистемалар.  Биообъект,  оны  дайындау  жəне 

культивациялау. Биообъектіні культивациялау үшін субстраттар. 

 

Биотехнология – халық шаруашылығына жəне адамның іс əрекетінің əр 

түрлі  салаларына  бағытталған,  микроорганизмдердің,  изоляцияланған 

клеткалардың  жəне  оның  құраушыларының  биохимиялық  іс-  əрекетін 

пайдалану арқылы бағалы өнімдерді алу. 

Биотехнология  –  бұл  белгілі  өнім  алуға  бағытталған  адаммен 

ұйымдастырылған  микроорганизмдердің іс-əрекеті. 

Биотехнологиялық  процестер  халық  шаруашылығының  əр  түрлі 

салаларында  кеңінен  қолданылады.  Биология  жəне  инженерлік  ғылымдардың 

жетістіктері өнімділігі жоғары, өндірістік əдістермен басқарылатын тамақ, дəрі-

дəрмек,  органикалық  заттар  жəне  т.б.  заттардың  биотехнологиялық 

өндірістерінің процестерін жүргізуге мүмкіндік береді. 

Биотехнодогияда  микрообъектілердің  биотехнологиялық  əрекетінің 

қандай түрлерін пайдаланады? 

-өнім болатын клеткалық массаны өсіру. Технологияның мұндай класына 

вакциналарды, нан ашытқыларын алу процесі жатады. 

-Бағалы  биохимиялық  өнімдердің  биосинтезі,  олардың  кейбіреуі  ортаға 

бөлініп  шығады  (клетканың  сыртындағы  өнімдер),  кейбіреуі  биомассада 

жинақталады (клетканың ішіндегі өнімдер). 

-Биотрансформация 

нəтижесінде 

микроорганизмдердің 

немесе 

ферменттердің  биологиялық  іс-əрекеті  əсерінен  бастапқы  химиялық  заттың 

химиялық құрылымының өзгерісі болады, бірақ биосинтезден   айырмашылығы 

2 

 

заттың химиялық құрылысында салыстырмалы аз өзгеріс болады.Мысалы 

глюкоизомераза ферментінің əсерінен глюкозаның фруктозаға айналуы. 

-микроорганизмдердің  сұйық  ортадан  керексіз  қоспалармен  қоректенуі. 

Мұнда  микроорганизмдер  биомассасы  ағынды  суларды  тазарту  үшін 

қолданылады. 

Биотехнологиялық процестердің артықшылығы. 

Химиялық  технологиялармен  салыстырғанда  биотехнологияның  келесі 

негізгі артықшылығы бар: 

- 

химиялық  синтез  арқылы  алынбаған  ДНҚ,  белоктар  сияқты 

спецификалық жəне ерекше табиғи заттарды алу мүмкіншілігі; 

- 

биотехнологиялық процестердің төменгі температура мен қысымда 

жүргізілуі; 

- 

басқа  организмдермен  салыстырғанда  микроорганизмдер  өте 

жоғары өсу жəне клеткалық массаның жинақталу жылдамдықтарына ие; 

- 

Шикізат  ретінде  биотехнология  процестерінде  өнеркəсіп  пен  ауыл 

шаруашылық арзан қалдықтарын пайдалануға болады; 

- 

Химиялық 

процетермен 

салыстырғанда 

биотехнологиялық 

процестер  экологиялық  таза,  қалдықтар  аз,  табиғатта  жүретін  табиғи 

процестерге жақын; 

- 

Биотехнологиялық  өндірістегі  технология  мен  аппаратура  арзан 

жəне күрделі емес. 

Биотехнологияның даму тарихы. 

Биотехнология  ежелгі  заманнан  басталды.  Биотехнологияның  даму 

тарихы негізгі бес кезеңге бөлінеді: 

1.  Пастер  эрасына  дейінгі  (1865  жылға  дейін).  Бұл  периодта 

биотехнолгиялық 

тəсілмен вино, қымыз, нан, айран, қатық сияқты ферментативті тағамдар 

жасалған. 

2.Пастер  эрасы  (1865-1940ж.ж).  Продуцент  микроорганизмдері  белгілі 

болып  этанол,  бутанол,  ацетон,  глицерин,  лимон  қышқылы,  вакциналардың 

өндірісін  жүргізуге,  ағынды  суларды  аэробты  микроорганизмдер  арқылы 

биологиялық тазарту процестерін ұйымдастыруға мүмкіндік туды. 

3.Антибиотиктер  эрасы(1940-1960ж.ж).Пеницилин,  стрептомицин  жəне 

т.б.  антибиотиктер  ашылып,  жануарлардың  клеткаларын  культивациялау 

технологиясы  тағайындалып  вирустық  вакциналар  алынды  жəне  стероидты 

гормондардың биотрансформация технологиясы ашылды. 

4.Постантибиотикалық  эра  (1960-1975ж.ж).  Аминоқышқылдардың, 

микробиологиялық  белокты  мұнай  парафиндерін  алу,  кір  жуатын  ұнтақтарда 

пайдаланылатын  ферменттердің  технологиялары  ашылды.  Глюко-жемістік 

сироптарды  алу  үшін  ферменттерді  алып,  оларды  тасымалдаушыларға  бекіту 

технологиясы  тағайындалған.  Ағынды  суларды  аэробты  өңдеу,  биогаз  алу, 

қатты  қалдықтарды  анаэробты  өңдеу  ашылды.  В

2 

жəне  В

12 

витаминдерін, 

сонымен  қатар  етті  айырбастай  алатын  микроскопиялық  саңырауқұлақты 

микробиологиялық  алыну  тəсілі  ашылды.  Осы  периодта  биометаллургия- 

рудалардан цинк пен мысты бактериалды сілтілеу туды. 

3 

 

5.Жаңа