Саноат микробиологияси

Кириш

Фанни ўзлаштирган талаба: қуйидаги билим, кўникма ва малакага эга бўлади: микроорганизмлар ва уларни метаболизми хақида умумий тушунчаларга; микроорганизмларни ўстириш усуллари, озуқа мухитини тайёрлаш технологиясини; микроорганизмлар ёрдамида хилма-ҳил физиологик фаол моддалар, хусусан: оқсил моддалари, ферменталар органик кислоталар, аминокислоталар синтез бўлиш шароитлари ва жараёнларини; саноат микёсида микроорганизмларни ўстириш технологиясини антибиотиклар, биоинсектицидлар, тайёрлаш технологияларини асосларини хар-ҳил чиқиндиларни микрооргинзмлар ёрдамида биотрансформациялаш усулларини ўрганадилар.

Саноат микробиологияси фанини ўқитишдан мақсад талабаларга ҳозирги замон биологияси ва микробиологияси ҳамда уларга чегарадош бўлган фанлар ютуқларига асосланган ҳолда микроблар асосида янги технологик жараёнлар яратиш ва микроб технологияси назариясининг асосларидан билим беришдан иборатдир. Ҳозирги кунда бу соҳани жадал суръатларда ривожланиши натижасида, замон талабига жавоб бера оладиган мутахассисларни тайёрлаш талаб этилмоқда. Шу сабабли магистр йуналишидаги талабаларга микроорганизмлардан биотехнологик жараёнларда фойдаланиш йўлларини очиб бериш замонавий илмий педагогик кадрлар тайёрлашга ёрдам беради ва бу фанни тиббий микробиология ва вирусология соҳасида магистратурада билим олаётган талабаларга ўргатиш замон талабига мовофиқлиги билан ажратиб туради.

Саноат микробиологияси ўқув фанини ўзлаштириш жараёнида амалга ошириладиган масалалар доирсида талаба:

-микроорганизмларни умумий характеристикасини, микроорганизмларни ўсиш тезлиги ва метаболизмини бошқаришнинг асосий принципларини, микроорганизмларни табиатдаги роли ва аҳамиятини;

-биологик махсулотлар тайёрлаш мақсадида, конкрет биотехнологик жараённи ишлаб чиқишда, биотехнологик усулларни қўллашда, керакли микроорганизмлар ва уларни ферментларидан фойдаланиш, микроорганизмларни ўстириш учун, мухит ва шарт-шароитларни топа билиш, ферментларни каталитик фаоллигини аниқлай билиш, турли ҳил иммобилланган микроорганизмлар ва фермент препаратларини тайёрлашда, замонавий тажриба курилмалари ва ўлчов асбобларидан фойдаланиш, замонавий ахборот технологияларидан фойдаланиш, фан бўйича тавсия этилаётган зарурий адабиётларни танлаш, виртуал электрон билим манбаларидан фойдаланиш, таълим техник воситаларидан фойдаланиш бўйича кўникмаларга эга бўлиши керак.

-танланган мустақил иш мавзуларининг долзарблиги ва аҳамиятини асослаш, лаборатория ишининг мақсади ва муайян вазифаларини шакллантириш, методикаларни танлаш, муаммо ечимининг илмий аргументациясини таклиф қилиш ва ривожлантириш, экспериментал қурилма ва тадқиқот жараёнини баён қилиши, альтернатив ечимларни танқидий англаш, хулосалар ва олинган натижаларни баҳолаш шакллантириш, улар асосида гипотезалар ва аниқ таклифлар бериш малакаларига эга бўлиши керак.
Фаннинг ўқув режадаги бошқа фанлар билан ўзаро боғликлиги ва услубий жиҳатдан узвий кетма-кетлиги

Саноат микробиологияси фанини ўзлаштиришда талабалар биологиядан: микробиология ва вирусология, генетика, молекуляр биология, биохимия, биофизика, физиология, ботаника ва зоология қонунлари хақида тушунчага эга бўлишлари керак. Микробиологиядан: саноат микробиологияси жараёнлари, микроорганизмларни ўстириш ва кўпайтириш услублари, микроблар ёрдамида антибиотиклар, органик кислоталар, ноёб ва керакли физиологик фаол моддалар биосинтези, микробларни сақлаш ва уларнинг фаол хусуссиятларини йўқотмаслик; биохимиядан – ферментатив реакциялар механизмлари, уларнинг фаол марказининг тузилиши, ишлаш жараёнлари, модификация усули ёрдамида барқарорлигини ошириш; биофизикадан – мембраналар тузилиши, транспорт жараёнлари механизмлари, биоэнергетиканинг асосий қонунлари; фотосинтез ва нафас олиш жараёнларига оид реакциялар; ҳужайра биологиясидан ҳужайра тузилиши, ҳужайрада асосий жараёнларнинг кечиши, ҳужайраларнинг кўпайиши; молекуляр биологиядан – ДНК ва РНК тузилиши, транскрипция, трансляция қонунлари, рибосомалар тузилиши, генетик код структура элементлари ва х.к.; кимёвий технологиядан: асосий технологик жараёнлар, биореакторларнинг тузилиши ва ишлаш принциплари, биореакторларни амалиётда қўллаш усуллари хақида етарли билимга эга бўлишлари шарт.

Саноат миробиологияси нафақат фан сифатида, балки, ишлаб чиқаришда ҳам алоҳида ўрин эгаллаб келмоқда. Микроорганизмлар асосида яратилган, биотехнология фани ананавий ва замонавий биотехнологияга бўлинади. Ананавий биотехнология нон ва сут маҳсулотлари, шароб, пишлоқ тайёрлаш ва бошқа ишлаб чиқариш технологияларини ўз ичига олади. Замонавий биотехнология эса, микроорганизмлар ёрдамида турли оқсил табиатли ва бошқа моддалар олиш технологиясига, ферментлар ёрдамида биологик фаол моддалар синтез қилишга, биокатализ асосида бижғиш жараёнини назорат қилишга, ген мухандислиги ёрдамида олинган орагнизмларни ишлаб чиқаришда қўллашга йўналтирилган.

Талабаларнинг “саноат микробиологияси” фанини ўзлаштиришлари учун ўқитишнинг илғор ва замонавий усулларидан фойдаланиш, янги информацион-педагогик технологияларни тадбиқ қилиш муҳим аҳамиятга эгадир. Фанни ўзлаштиришда дарслик, ўқув ва услубий қўлланмалар, маъруза матнлари, тарқатма материаллар, электрон материаллар ҳамда виртуал стендлардан фойдаланилади. Шунингдек атрофлича билим олишни таъминлаш мақсадида талабаларга мустақил иш мавзулари ҳам берилади. Фанни замонавий педагогик услублар – “Кластер”, “Бумеранг”, “Дебатлар” тарзида ўтиш ҳам кўзда тутилгандир. Биотехнологиянинг долзарб муаммоларига бағишланган йўналишлари бўйича талабаларнинг хохишига қараб курс ишлари берилади. Бу фанни ўқитишда ўқув дастурлари, компьютер, ўқитишнинг техник воситалари, видофильмлардан фойдаланилади.

Саноат микробиологиясининг фан сифатида шаклланишигача бўлган даврда микроорганизмлар фаолиятидан фойдаланиш. Луи Пастернинг саноат микробиологиясига қўшган ҳиссаси. Луи Пастернинг саноат микробиологиясига қўшган ҳиссаси. Саноат микробиологиясини ривожланишида чет эл олимларининг хизмати. Ўзбекистонда саноат микробиологияси соҳасида хизмат кўрсатган олимлар ҳақида.

Микроорганизмларнинг ҳужайра тузилиши ва шакллари. Микроорганизмлар кимёвий таркиби. Микроорганизмларда моддалар алмашиниш жараёни ва озиқланиш типлари. Микроорганизмларга ташқи муҳит омилларининг таъсири. Продуцент микроорганизмларга қўйиладиган талаблар. Архебактериялар. Мезофиллар. Психрофиллар. Термофиллар. Ацидофиллар. Алколофил. Осмотолерантлар. Галофиллар. Автотрофлар. Хемотрофлар. Органотрофлар. Литотрофлар. Хемолитоавтотрофлар.

Микроорганизмларни узлуксиз ўстириш. Хемостат. Турбидостат. Микробиологик ишлаб чиқаришнинг намунавий технологик чизмаси. Экиш материалини олиш; микроорганизмларни сақлаш усуллари; доимий равишда қайта экиш; паст ва ўрта ҳароратда сақлаш; лиофилизация усули билан сақлаш; қуритиш йўли билан сақлаш; минерал ёғ остида сақлаш. Реактивизация шароити. Лиофилизациянинг микроорганизмлар ҳаёт фаолиятига ва хоссаларига таъсири. Микроорганизмларни қуритилган ҳолда сақлаш. Сақлаш муддати. Лабораторияларда тоза экиш материалини олиш. Озиқа муҳити тайёрлаш босқичлари. Озиқа муҳитлари тайёрлаш учун хом-ашё махсулотлари.

Ҳавони дастлабки тозалаш фильтрлари. Ҳавони нозик ва дағал тозалаш фильтрлари. Ферментация жараёниннг технологик хусусиятлари. Ферментёрлар тузилиши. Биосинтез жараёнида аэрация ва аралаштириш.

Флотация. Сепарация. Иссиқлик билан ишлов бериш ва буғлантириш. Фильтрлаш. Культурал суюқликдан биомассани ажратиш фильтрлари. Тиббиёт амалиётида ишлатиладиган физиологик фаол моддалар ишлаб чиқариш технологиялари.

Лизин ишлаб чиқариш. Озиқа муҳити тайёрлаш ва стерилизациялаш. Ферментация. L-лизин ажратиб олиш. Глутамин кислота ишлаб чиқариш. Глутамин кислота ишлаб чиқариш босқичлари. Натрий глутамат олиш.

Сирка кислотаси ишлаб чиқариш технологиялари. Лимон кислотаси ишлаб чиқиш технологияси. Экиш материалини олиш. Озиқа муҳити тайёрлаш. Қаттиқ озиқа сиртида ўстириш усули. Суюқ озиқа муҳитида ўстириш усули. Лимон кислотасини ажратиш ва уларни кристалл ҳолда олиш. Сут кислотаси ишлаб чиқариш. Экиш материалини олиш. Сут кислотасини ажратиш.

Витаминлари ишлаб чиқариш. В₂ (рибофлавин) ишлаб чиқариш. В₁₂ (цианкобаламин) олиш. -Каротин (А-провитамин) олиш. Антибиотик препаратлари ишлаб чиқариш. Тетрациклин, Пенициллин, Цефолоспорин препаратлари олиш усуллари.

Қаттиқ озиқа мухити сиртида ўстириш усули. Экиш материалини олиш. Озиқа муҳити тайёрлаш. Продуцент -культураларни ўстириш. Культурани қуритиш. Техник ва тоза фермент препаратларини олиш. Суюқ озиқа муҳитида ўстириш усули. Экиш материалини олиш. Озиқа муҳити тайёрлаш. Ферментация. Липаза, амилаза ва протеаза ферментларини комлекс холатда ва тоза холатда олиш.

Бактериофагларни ишлаб чиқариш махсулотларига тушиш манбалари. Лизогения ҳодисаси. Бактерияларнинг фагга бардошлилик хусусияти. Ишлаб чиқариш шароитида фаголизисга қарши курашиш.

Лаборатория ишлари ҳар бир талаба томонидан айрим-айрим бажарилади. Бунда аввало талаба бажариладиган лаборатория ишининг назарий ва амалий томонини қисқача изоҳлаб беради. Сўнгра лаборатория ишининг бажарилиши давомида олинган натижаларни хулосалаб ўз дафтарига ёзиб қўяди. Ушбу хулосалар ўқитувчи томонидан оғзаки мулоқот шаклида текширилади.

1. 
   Микроорганизмларни ўсиш тезлигини аниқлаш.
   
2. 
   Липаза ферментини синтез қиладиган микроорганизмлар селекцияси.
   
3. 
   Микроорганизмларда липаза ферментини фаоллигини ўлчаш (хужайра ичида ва хужайрадан ташқарида жойлашган).
   
4. 
   Липаза ферментини продуцентини физик усулда иммобилизациялаш.
   

Ушбу фан бўйича белгиланган семинар машғулолларидан кўзда тутилган мақсад талабалар томонидан олинган билимларни кенгайтириш бўлиб, унда дарсликлардан, қўшимча адабиётлардан ва интернет маълумотларидан фойдаланган ҳолда билим доирасини янада чуқурлаштирилади. Талабалар семинар машғулотлари мавзуларини тайёрлаб келишади ва гуруҳ олдида гапириб беришади. Дарс муҳакома ва мунозара тарзида ўтказилади. Ўқитувчи эса маъруза мазмуни ва ва берилган саволларга берилган жавоблар бўйича талабанинг ўзлаштиришини баҳолаб боради.

1. 
   Микроорганизмлар синтез қиладиган ферментларни фаол марказларини тузилиши. Ферментлар баркарорлигини таминловчи омиллар.
   
2. 
   Иммобилланган ферментларни тиббиёт амалиётида қўллаш.
   
3. 
   Ген мухандислигида ишлатиладиган ферментлар.
   
4. 
   Ген мухандислиги усуллари ёрдамида микроорганизмлар асосида ноёб оқсил ва гормонларни олиниши.
   
5. 
   Ферментация жараёниннг технологик хусусиятлари.
   

Мустақил ишлаш учун бериладиган мавзулар ва ишлар индивидуал характерда бўлиб, талаба:

- лаборатория машғулотларга тайёргарлик;

- семинар машғулотларига тайёргарлик;

- дарслик ва ўқув қўлланмалар бўйича фан боблари ва мавзуларини ўрганиш;

- тарқатма материалар бўйича маъруза қисмини ўзлаштириш;

- махсус адабиётлар бўйича фан бўлимлари ёки мавзулари устида мустақил ишлашлари;

- талабанинг ўқув, илмий-тадқиқот ишларини бажариш билан боғлиқ бўлган фан бўлимлари ва мавзуларини чуқур ўрганиш;

- фаол ва муаммоли ўқитиш услубида фойдаланиладиган ўқув машғулотлари.
Мустақил иш учун қуйидаги мавзулар бўйича топшириқларни бажариш тавсия этилади:

1. 
   Микроорганизмларни ўстириш усуллари.
   
2. 
   Ҳужайра мухандислигидаги технологик жараёнлари.
   
3. 
   Ферментлардан биотехнологик жараёнларда фойдаланиш.
   
4. 
   Микроорганизмларни ўстирилаётганда, хужайра миқдори ва биомассани назорат қилиш.
   

Дарсни ўтишда мавзуларнинг мураккаб ва оддийлигига қараб таълимнинг замонавий (хусусан интерфаол) усуллари, педагогик ва ахборот – коммуникация (медиатаълим, амалий дастур пакетлари, презентацион, электрон-дидактик) технологиялар қўлланилади. Таъминот вазифасини замонавий дарсликлар, ўқув қўлланмалари ва бошқа ўқув-услубий адабиётлар, диссертациялар, монографиялар, илмий мақоллар, амалий кўрсатмалар, электрон адабиётлар, интернет ва бошқа маълумотлар бажаради.

1. 
   Қ.Д. Давранов., Н.А. Хўжамшукуров Умумий ва техник микробиология, Тошкент, Ўзбекистон энциклопедияси, 2004 йил. 279 бет.
   
2. 
   Г. Шлегель. Общая микробиология. Изд “Мир”. Москва, 1972.
   
3. 
   К. Д. Давранов Биотехнология: Илмий, Амалий ва услубий асослари. Ташкент, Пабент-пресс 2008, 504 с.
   

1. 
   Безбородов А.М., Коган И.Б. Основы биотехнологии микробных синтезов. Ростов-на Дону. Изд-во Рост.Универ. 1989.
   
2. 
   К.А. Мудрецова – Висс, С.А. Колесник. Т.И. Гринюк Руководство к лабораторным занятиям по микробиологии, Издательство «Экономика», Москва, 1975, с 149.
   
3. 
   Д.К. Огай., А. Зуннунтжанов Микробиологический синтез алкалоидов, Ташкент Изд-во «Фан» УзССР., 1991, с 133.
   
4. 
   Стайннер Р. и др. Мир микробов № том: Мир, 1979 г.
   

1. www.ziyonet.uz

2. www.mail.ru

3. www.pedagog.uz