Файл: Химиялы технологияны негізгі ымдары мен анытамалары химиялы технология, шикізат, реагент, масатты нім, жанама німдер, осымша материалдар, алдытар.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 141
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
немесе кристалды, диэлектрикалық қасиеті жоғары, атмосфера әсеріне тұрақты, механикалық жағынан берік болады.
Пластикалық массалар дегеніміз- табиғи және синтетикалық үлкен молекулалы қосылыстар негізінде жасалатын, жоғары температура мен қысым әсерінен әр түрлі пішінге келіп, суығаннан кейін оны сақтай алатын материалдар. Пластмассаларды температураға әсеріне қарай: термопластикалық және термореактивті деп бөледі.
Термопластикалық пластмассалар- сызықтық полимерлер, олар жеңіл балқиды, қайта балқыту арқылы әр түрлі пішімге келтіруге болады. Термопласты полимерлер қыздырғанда қасиеттері біртіндеп, баяу өзгереді және белгілі бір температураға жеткенде тұтқыраққыш күйге ауысады. Балқыған термопласты суытқан кезде полимер алғашқы қалпына келеді және де мұндай өзгерістердің нәтижесінде полимердің химиялық табиғаты өзгермейді, сондықтан бұл процесті бірнеше рет қайталауға болады. Термопластикалы полимер болып полиэтилен, полистирол, поликапролактам сияқты полимерлер есептеледі.
NH2) және карбоксил (-СООН) топтары бар органикалық қосылыстар, олар табиғатта кең таралған. Олар табиғи ақуыздардың құрылымдық элементі болып табылады. Ақуыз құрамына кіретін 20 аминқышқылдарының сегізі адам мен жануардың организмінде синтезделе алмайды, сондықтан оларды алмастырылмайтын аминқышқылдары деп аталады. Оларға:
1 —изолейцин; 2—лизин; 3—треонин;4—триптофан; 5—валин; 6—фенилаланин ;7—метионин;8—лейцин.
Өнеркәсіпте ақуыз аминқышқылдары әртүрлі әдістермен алынады:
• табиғи ақуыздардың гидролизі; - Протеин гидролизатынан экстракциялау арқылы L-цистеин, L-цистин, L-лейцин, L-аспарагин, L-аргинин және L-тирозин негізінен коммерциялық түрде алынады.
• химиялық синтез;
• биотехнология:
• микробтардың синтезі;
• аминқышқылдарының прекурсорларының биотрансформациясы (химиялық-микробиологиялық әдіс).
Барлық алмастырылмайтын АК гидролиз арқылы алынбайды. Сонымен қатар, гидролиз процесінде олар деструкцияға және рацемизацияға ұшырайды. Химиялық процесс сонымен қатар рацематтарды шығарады. Тек метионин ғана стереоселективті емес. Сондықтан биотехнологиялық әдіс ең перспективалы болып табылады.
Амин қышқылдарының жіктелуі.
•Алмастырылмайтын(валин,лейцин,изолейцин,триптофан,метионин,лизин)
Асмастырылмайтын аминқышқылдары адам организмінде синтезделмейді, бірақ өмірлік маңызды заттар болып табылады. Жетіспеген жағдайда организмнің өсуі және дамуы тежеледі. Асмастырылмайтын аминқышқылдарының тағамдық ақуыздағы оптималды мөлшері адамның жасына,жынысына, кісібіне және басқа жағдайларға байланысты болады. Алмастырылмайтын аминқышқылдарының біреуі ғана жоқ болған жағдайда да ақуыздардың түзілуі тоқтатылады. Бұл асқорыту жүйесінің бұзылу, бойдың өсуінің төмендеуі, депрессия сияқты әр түрлі күрделі қиындықтарға әкеліп соқтыруы мүмкін. Сондықтан олар тағаммен бірге ағзаға түсіп отыруы қажет.
• Шартты түрде алмастырылатын аминқышқылдардың қосындылары тек екеу ғана. Бұл цистеин және тирозин. Бұл заттарды осы жолмен атайды, ал басқа аминоқышқылдардан қатты синтездеу қажет болған жағдайда олардың қабілетінен өзгеше болмайды. Яғни, тағы бір нұсқасы: бұл аминқышқылдары белгілі бір қосылыстардың көзі болып табылады.
Цистеин – бидай дәндері мен дәнді дақылдар, сұлы, соя, балық және ет сиырының маңызды құрамдас бөлігі.
Тирозин сүт, ашыған, пісірілген сүт, варенец, айран, йогурт, ірімшік, балық және ет тағамдарына қатысады.
• Алмастырылатын ( аланин, аспарагин,глицин, глутамин.) Бұл аминқышқылдар көмірсулар мен липидтердің алмасу өнімдерін синтездейді. Алмастырылатын аминқышқылдары адам организмінде синтезделеді.
Аспарагин құс еті, сарымсақ, түрлі теңіз өнімдері, йогурттарда көп мөлшерде кездеседі. Аспарагиннің көкөніс көздері – тұқым, жаңғақ, қызанақ, жасымық, бидай наны.
Глицин таблеткада қабылданады, бірақ бұл зат бар күнделікті құрамды тағамдарда кездеседі: ірімшік, шпинат, сүт, желе, балық желе, киви, мармелад.
Глутамин қышқылы немесе глутамат – тағам өнеркәсібінде тұздықтардың, консервіленген балықтың, тәттілердің және жылдам тағамның құрамына кіретін дәмді жақсартқыш рөлі ойнайды.
Тағы бір нәрсе – глутамин. Бұл органикалық қосылыстардың көздері мыналар болып табылады: қызылша, қырыққабат, йогурт, ірімшік, сиыр етін, рикотта ірімшігі.
Аминқышқылдары медицинада дәрілік заттарды өндіруде, тағамға биологиялық белсенді қоспаларды (ББҚ) өндіруде, үй және ауылшаруашылық жануарларына жемге арналған қоспалар ретінде, сонымен қатар бояғыштарды, жуғыш заттарды, синтетикалық талшықтарды (капрон) алу үшін қолданылады, парфюмерия өнеркәсібінде қолданады. Медицинада негізінен аминқышқылдары дәрілік заттар ретінде кеңінен қолданылады. Мысалы:
• Глицин - орталық жүйке жүйесінің тежегіш медиаторы. Ми тіндеріндегі зат алмасуды жақсартады. Тыныштандыратын әсері бар. Ұйқыны қалыпқа келтіреді, ашуланшақтықты, депрессиялық күйлерді төмендетеді.
• Цистеин - көз линзасының метаболизміне қатысады. Көбінесе линзаның бұзылуы цистеиннің жетіспеушілігімен байланысты, сондықтан цистеин катарактаның бастапқы кезеңдерінде қолданылады.
• Гистидин - шартты түрде алмастырылмайтын амин қышқылы. Ол гепатит, асқазан және он екі елі ішектің ойық жарасын емдеуде қолданылады. Организмде гистидин медиатор гистаминге айналады.
Биотехнология - биологиялық организмдердің қатысуымен жүретін процестерді, адамның мақсатына сай өзгерту арқылы өндірісте пайдалану. Биотехнологияның мақсаты - өсімдіктердің жаңа сорттарын, жануарлардың асыл тұкымын, микроорганизмдердің штаммаларын шығару. Биотехнологияның негізгі объектісі - тірі жасушалар, атап айтқанда жануар, өсімдік текті жасушалар және микробтар немесе олардың биологиялық белсенді метаболиттері.
Алғаш рет «биотехнология» термині 1917 жылы Карл Эреки шошқаларды қант қызылшасымен қоректендіру кезінде олардың өнімдерінің жоғарылауы жасалған жұмыстарының нәтижесінде берілген.
Биотехнологияның міндеттері:
• әр түрлі биотехнологиялық өнімдердің өндіріс сұрақтарын шешу және жаңа биотехнологиялық үрдістерді дамыту;
• энергияның альтернативтік көздерін алу;
• тағам өнімдерінің биотехнологиясы;
• биологиялық белсенді заттар және антибиотиктердің синтезі;
• қоршаған орта жағдайының биологиялық индикаторларын құру және іздеу;
• микроорганизмдер, өсімдіктер және жануарлардың селекциялары.
Биотехнологияның пайда болуы мен даму тарихында ғылыми пән ретінде голланд ғалымы Е.Хаувинк 5 кезеңді ажыратты.
• Пастер ғасырына дейінгі кезең (1865 жылы). Сыра, шарап, нан өнімдері және сыра ашытқыларын, ірімшік алғандағы спирттік және сүт қышқылды ашытуды қолдану. Сірке қышқылын және ферментативті өнімдерді алу.
• Пастер ғасырлық кезеңі (1866-1940 жж) - этанол, бутанол, ацетон, глицерин, органикалық қышқылдарды, вакциналарды өндіру. Канализациялық суды аэробты тазалау. Көмірсулардан азықтық ашытқыларды өндіру.
• Антибиотиктер кезеңі (1940-1960жж) - тереңдетілген ферментация жолымен пенициллин және басқа антибиотиктерді алу. Өсімдік жасушаларын дақылдау және вирустық вакциналарды алу. Стероидтардың микробиологиялық биотрансформациясы.
• Меңгерілетін биосинтез кезеңі (1961-1975) - микробты мутанттар көмегімен амин қышқылдарын өндіру. Тазартылған ферменттік препараттар алу. Иммобилизацияланған ферменттерді және жасушаларды өндірістік қолдану. Канализациялық суларды анаэробты тазалау және биогаз алу. Бактериалды полисахаридтерді өндіру.
• Жаңа биотехнология кезеңі (1973 жылдан бастап) - биосинтез агенттерін алу мақсатында жасушалық және генетикалық инженерияны қолдану. Моноклоналды антиденелерді өндіретін будандарды, протопласттарды және меристемді дақылдарды будандастырып алу. Эмбриондарды трансплантациялау.
Биотехнологияның көмегімен адамның белгілі бір қажеттіліктері қанағаттандырылады, мысалы: дәрілік заттарды жасау, өсімдіктер мен жануарлардың жаңа түрлерін өзгерту немесе жасау, бұл тағам өнімдерінің сапасын арттырады.
Медициналық биотехнология екі үлкен топқа бөлінеді:
Пластикалық массалар дегеніміз- табиғи және синтетикалық үлкен молекулалы қосылыстар негізінде жасалатын, жоғары температура мен қысым әсерінен әр түрлі пішінге келіп, суығаннан кейін оны сақтай алатын материалдар. Пластмассаларды температураға әсеріне қарай: термопластикалық және термореактивті деп бөледі.
Термопластикалық пластмассалар- сызықтық полимерлер, олар жеңіл балқиды, қайта балқыту арқылы әр түрлі пішімге келтіруге болады. Термопласты полимерлер қыздырғанда қасиеттері біртіндеп, баяу өзгереді және белгілі бір температураға жеткенде тұтқыраққыш күйге ауысады. Балқыған термопласты суытқан кезде полимер алғашқы қалпына келеді және де мұндай өзгерістердің нәтижесінде полимердің химиялық табиғаты өзгермейді, сондықтан бұл процесті бірнеше рет қайталауға болады. Термопластикалы полимер болып полиэтилен, полистирол, поликапролактам сияқты полимерлер есептеледі.
Термореактивті пластмассалар- торлы құрылымды полимерлер. Жеке молекулалы тізбектері арасында берік байланыстары бар, қиын балқиды, қайта қалпына келмейді. Термореактивті полимерлерге қыздырып артынша суытқанда бастапқы қалпына келмейтін полимерлер жатады. Мұндай полимерлердің тізбегінде бос функционалды топтары болады немесе қанықпаған байланыстары болады, сондықтан олар қыздырғанда макромолекулалар арасында химиялық байланыстар пайда болады да, олар торланған құрылымды полимер түзеді. Мұндай полимерлерге фенолформальдегидті, мочевинальдегидті полимерлер жатады.
Өнеркәсіпте тығыздығы төмен полиэтилен (ТТПЭ) (920-930 кг/м3) құбырлы реакторда немесе автоклавта этиленді полимерлеу жолымен үздіксіз әдіспен алынады.
Қазіргі уақытта ТЖоғарыПЭ өндіру үшін екі негізгі әдіс — суспензиялық және газ фазалы қолданады.
Суспензиялық әдіс бойынша ТЖПЭ кешенді металл органикалық катализаторлардың қатысуымен органикалық еріткіштің (гексан, бензин және т.б.) ортасында алынады.
-
Талшықтарға анықтама беріңіз. Химиялық талшықтар өндірісі. Талшықтардың медицинада қолданылуы.
Талшық–ұзын,жұқа және жіп секілді материал. Талшықтар майысқақ болғандықтан, оларды иірілген жіпке айналдырып, маталар жасауға болады.
Барлық талшық түрлері шығу тегіне байланысты екі топқа бөлінеді – табиғи және химиялық. Табиғи талшықтар шығу тегіне байланысты өсімдік тектес, жануар тектес, минералды болады. Талшықтар табиғи қосылыстарды өңдеу арқылы алынған жасанды және синтетикалық полимерлерді өңдеу арқылы алынған синтетикалық болып бөлінеді. Өсімдік текті табиғи талшықтарға целлюлозалық талшықтар – мақта, зығыр т.б. Ал жануар текті талшықтарға жүн және жібек жатады. Асбест талшығы табиғи минералдық талшық ретінде қолданылады.
Химиялық талшық, жасанды талшық — табиғи органикалық және синтездік полимерлерден алынатын талшықтар. Шикізатқа байланысты оның синтездік - синтездік полимерлерден және жасанды - табиғи полимерлерден жолмен алынатын түрлері болады. Кейде бейорганикалық қосылыстардан (шыны, металл, базальт, кварц) алынатын талшықтарды да химиялық талшық деп атайды. Жасанды химиялық талшыққа ацетат, вискоза, мыс-аммиакты талшық, штапель, т.б., ал синтездік химиялық талшыққа полиамид, полиэфир, полиакрилнитрил, полипропилен, т.б. көптеген талшықтар жатады. Химиялық талшық өнеркәсіпте моноталшық, штапель талшық, филамент жіптер түрінде шығарылады. Филамент жіптің қолдануына қарай тоқыма және техникалық немесе арқан сияқты түрлері шығарылады.
Химиялық талшық — берік, өзінің пішінін сақтайтын, ылғал, жарық әсеріне тұрақты зат. Химиялық талшыққа жаңа тоқыма бұйымдарын дайындау үшін табиғи талшық қосуға болады. Химиялық талшық арнайы ерітінді немесе балқыма дайындау, қалыптау, талшықты өңдеу процестері арқылы өндіріледі. Арнайы ерітінділер дайындау үшін бастапқы полимерді тұтқыр-аққыш күйге келтіріп, ерітінділерді механикалық қоспалардан, ауа көпіршіктерінен, т.б. тазартады және оған жылу мен жарыққа тұрақтылығын арттыратын әр түрлі заттар қосылады. Арнайы ерітінді металдан жасалған көп тесікті кішкене қалып — филер арқылы өткізіледі. Қолданылуына қарай филердің диаметрі, тесіктер саны әр түрлі болады. Қалыптау процесінің жылдамдығы жуандығына, қалыптау әдісіне байланысты. Бұдан кейін талшық әр түрлі реагенттермен өңделеді. Құрамындағы кіші молекулалы қосылыстар, еріткіштер кетіріледі, қышқылдар, тұздар, т.б. заттардан жуылып, тазартылады және кептіріледі. Химиялық талшық өнеркәсіптің әр түрлі саласында жібек, жүн, мақта талшықтарының орнына қолданылады. Қазақстанда Қостанай қаласында мыс-аммиакты жасанды штапель талшығын өндіретін зауыт бар
.
Химиялық талшықтарды мақта мен жүнге қоспа ретінде әртүрлі тоқыма бұйымдарын өндіруде кеңінен қолдану оларға кең нарықты қамтамасыз етеді. Сонымен қатар, олар көптеген тоқыма материалдары мен трикотаж бұйымдарын өндіру үшін таза күйінде қолданылады.
Тоқыма өнімдері медицинада және санитарияда кеңінен қолданылады. Олардың ассортиментіне таңу материалдары мен сан алуан санитарлық-гигиеналық бұйымдар, медициналық зығыр, медициналық киімдер, ауруханаға керек-жарақтар, тігіс, аллопластикалық және басқа да хирургиялық материалдар, жасанды мүшелердің бөліктері мен медициналық бұйымдар және т.б. кіреді.
-
Каучук және резеңке өндірісі. Силиконды резинаның медицинада қолданылуы.
Каучук — эластикалық, су және электр өткізбеушілік қасиеттерімен сипатталатын табиғи немесе синтетикалық эластомерлер, оларды вулканизациялау арқылы резеңкелер мен эбониттер алуға болады.
Табиғи каучук көксағыз, таусағыз сияқты кейбір өсімдіктердің сүтті шырындарында болады. Табиғи каучукты, негізінен, Бразилияда өсетін гевея ағашынан алады. Каучук алу үшін өсімдіктің қабығын кертіп тіледі. Сол тіліктен ағатын сүтті шырынды (латексті) — каучуктың коллоидті ерітіндісін жинап алады. Сосын ерітіндіге электролитпен әсер етіп немесе қыздырып коагуляциялап (ірілендіріп) каучук жасайды. . Қазақстанда каучук өсімдіктері – көк сағыз және тау сағыз өседі.
Жасанды каучук алу мақсатымен 1826 ж. ағылшын физигі М.Фарадей каучуктың молекулалық құрылысын анықтады. Жасанды каучук, этил, метил спирті, мұнай, табиғи газ, бутадиен, стирол, изобутилин сияқты органикалық заттарды полимерлеу арқылы алады. Елімізде жасанды каучукты көбінесе дивинилден алынады. Дивинил торф, ағаш сияқты органикалық заттардан алынатын спирттерден өндіріледі. Техникада жасанда каучуктың мына түрлері жиі қолдланылады – хлоропенді каучук, натрий бутадиен каучугі, силиконды каучук.
Каучук — қатты зат. Молекулалық массасы 150000—300000 шамасында. Табиғи каучуктың макромолекулалары тізбекті құрылымды, оратылып түйіншектеліп жатады. Каучуктың аса маңызды қасиеті — оның майысқақтығы. Каучук суды, газды өткізбейді және электроқшаулағыш. Ол этил спиртінде аздап ериді, ал бензин мен хлороформ сияқты еріткіштерде әуелі ісініп, сосын ериді. Температура жоғарылағанда — каучук жұмсарып жабысқақ, ал температура төмендегенде — қатайып морт сынғыш болады. Ұзақ сақтағанда, каучук қатайып кетеді.
Резеңке – майға, әртүрлі агрессивті орталарға, үйкеліске берік, созылғыш изолятор, тербелісті тұту қабілеті күшті, беріктік шегі жоғары органикалық зат. Сондықтан резеңке басқа материалдармен салыстырғанда құндыматериал болып табылады. Каучукты вулканизациялап (вулкандап), яғни күкірт қосып қыздырып, резеңкеге айналдырады. Ол үшін каучукке күкірт пен толықтырғыштар (күйе мен бор сияқты) қосып, 130—140°С шамасында қыздырады. Күкірт атомдары каучуктың қос байланыстарының кейбіреулері бойынша қосылып, оның сызықтық молекулаларын бір-біріне "жөрмеп" байланыстырып, полимер кеңістіктік құрылымға ие болады.
Кеңістіктік полимердің қасиеттері сызықтық полимерден өзгеше.
Резеңке каучукпен салыстырғанда берік болады. Каучук бензинде біртіндеп ериді, ал резеңке бензинде ерімей, тек ісінеді. Каучукты вулканизациялағанда, оның массасының 2-3%-індей күкірт қосады. Резеңкенің өзінің бастапқы түріне қайта келмейтін қасиетке ие болып табылады. Сонымен қатар резеңке 500 ден 1000 пайызға дейін созылу қасиетіне де ие. Резеңкенің негізгі сипаттамасы ретінде қаттылығының жетіспеушілігі болып табылады.Газ өткізе алатын және көптеген ортаға төзімділігі және резеңке көптеген заттар да материал ретінде пайдаланылады. Резеңке берік жәнеде созылғандада төзімді болу үшін оған активті заттар қосады.
Ең алдымен силиконды резеңке деп отырғанымыз бұл эластикалық материал болып табылады және ол жоғары молекулалық базада каучуктан өндіріледі.Егерде ережелердің барлық шарттарына сай өңделетін болса онда силиконды резеңке улы емес яғни қолдануға болады. Силиконды резеңке медицинада таптырмас құрал ретінде белгілі.
Силикон резиналарын медицинада силикон зондтарын, дренаждарды, түтіктерді, қан құю жүйелерін жəне тамызғыштарды жасау үшін, сонымен қатар: имплантацияланатын электр сымдары; кардиостимулятор электродтары; жануарларға тəжірибе жасау сатысына шығарылған жасанды жүректердің үлгілері; гидроцефалияны емдеуге арналған имплантациялық жүйелер: көзге арналған хирургиялық силикон импланттары, тор қабығын жоюға арналған склеропластика операциялары үшін; ларингальды маскалар жəне т.б. жасау үшін қолданылады. Медициналық силиконды резеңке адам өмірін қамтамасыз ететін маңызды құрылғыларға (диализ, дренаж жүйелері, экстракорпоральды қан айналымы және т.б.) келгенде алмастырылмайды.
-
Антибиотиктер туралы жалпы мәліметтер. Антибиотиктердің жіктелуі. Алынуы.
Антибиотиктер - бұл антимикробтық биологиялық белсенділігі бар табиғи заттар. Олар микробтық клеткалардан, өсімдік және жануар тіндерінен бөлінеді. Антибиотиктер пигменттер, алкалоидтар, уыттар сияқты микроорганизмдердің екіншілік метаболиттері. Олардың биологиялық міндеті- қоректік ортадағы микроорганизмдердің басқа бөтен топтарының тіршілігін басып жою.
Антибиотиктердің 9000 астам түрлері белгілі, олардың 200 қосылысы медицинада және басқа салаларда қолданылады. Олардың ішінде пенициллиндердің, цефалоспориндердің, олардың жартылай синтетикалық туындылары, аминогликозидтердің, макролидтердің, фторхинолдардың өндірісі басым.
Антибиотиктердің бірнеше жүздеген түрі бар, бірақ олардың бəрі бірдей медицинада қолданыла бермейді. Антибиотиктер шығу тегі, хим. құрамы, микробтарға əсер ету механизмі т.б. қасиеттері бойынша жіктеледі.
Шығу тегі бойынша антибиотиктердің жіктелуі:
1)табиғи ( өсімдіктер мен жануарлар тіндерінен пайда болады) грамицидин,полимиксин,стрептомицин,эритромицин жатады;
2)жартылай синтетикалық ( табиғи молекула модификациясы арқылы алады): ампицилин,оксацилин,гентацимин,рефампиицин жатқызамыз;
3)синтетикалық. (жасанды түрде өндіріледі): леевомицитин,амиакцин жатқызуға болады
Антибиотиктерді алу жолдары
• Биологилық синтез. Бұл тәсілмен антибиотиктерді алу үшін, микроорганизмдердің жоғарғы өнімді штаммдарын және оларды өсіретін арнайы қоректік орталарын пайдаланады.Мысалы, бұл тәсілмен пенициллинді алады.
• Химиялық синтез. Кейбір антибиотиктердің құрылымын білгеннен кейін, оларды химиялық синтездеу тәсілімен алу мүмкіндігі туды. Мысалы, бұл тәсілмен алынған алғашқы антибиотктердің алғашқысы – левомицетин.
• Комбинирленген тәсіл. Бұл тәсіл алдыңғы екі тәсілдің ұштасуы болып табылады. Биологиялық синтез жолымен антибиотиктің ядросын алса, ал, химиялық синтез жолымен оған әр түрлі радикалдарды қосады. Осы тәсілмен алынған антибиотиктерді жартылай синтетикалық деп атайды. Бұл әдіс антибиотиктер өндірісінде кең қолданылады.
-
Амин қышқылдарының өндірісі. Амин қышқылдарының жіктелуі және олардың негізгі қасиеттері. Олардың медицинада қолданылуы.
Аминқышқылдар – молекуласында амин (
NH2) және карбоксил (-СООН) топтары бар органикалық қосылыстар, олар табиғатта кең таралған. Олар табиғи ақуыздардың құрылымдық элементі болып табылады. Ақуыз құрамына кіретін 20 аминқышқылдарының сегізі адам мен жануардың организмінде синтезделе алмайды, сондықтан оларды алмастырылмайтын аминқышқылдары деп аталады. Оларға:
Талшықтарға анықтама беріңіз. Химиялық талшықтар өндірісі. Талшықтардың медицинада қолданылуы.
Каучук және резеңке өндірісі. Силиконды резинаның медицинада қолданылуы.
Антибиотиктер туралы жалпы мәліметтер. Антибиотиктердің жіктелуі. Алынуы.
Амин қышқылдарының өндірісі. Амин қышқылдарының жіктелуі және олардың негізгі қасиеттері. Олардың медицинада қолданылуы.
1 —изолейцин; 2—лизин; 3—треонин;4—триптофан; 5—валин; 6—фенилаланин ;7—метионин;8—лейцин.
Өнеркәсіпте ақуыз аминқышқылдары әртүрлі әдістермен алынады:
• табиғи ақуыздардың гидролизі; - Протеин гидролизатынан экстракциялау арқылы L-цистеин, L-цистин, L-лейцин, L-аспарагин, L-аргинин және L-тирозин негізінен коммерциялық түрде алынады.
• химиялық синтез;
• биотехнология:
• микробтардың синтезі;
• аминқышқылдарының прекурсорларының биотрансформациясы (химиялық-микробиологиялық әдіс).
Барлық алмастырылмайтын АК гидролиз арқылы алынбайды. Сонымен қатар, гидролиз процесінде олар деструкцияға және рацемизацияға ұшырайды. Химиялық процесс сонымен қатар рацематтарды шығарады. Тек метионин ғана стереоселективті емес. Сондықтан биотехнологиялық әдіс ең перспективалы болып табылады.
Амин қышқылдарының жіктелуі.
•Алмастырылмайтын(валин,лейцин,изолейцин,триптофан,метионин,лизин)
Асмастырылмайтын аминқышқылдары адам организмінде синтезделмейді, бірақ өмірлік маңызды заттар болып табылады. Жетіспеген жағдайда организмнің өсуі және дамуы тежеледі. Асмастырылмайтын аминқышқылдарының тағамдық ақуыздағы оптималды мөлшері адамның жасына,жынысына, кісібіне және басқа жағдайларға байланысты болады. Алмастырылмайтын аминқышқылдарының біреуі ғана жоқ болған жағдайда да ақуыздардың түзілуі тоқтатылады. Бұл асқорыту жүйесінің бұзылу, бойдың өсуінің төмендеуі, депрессия сияқты әр түрлі күрделі қиындықтарға әкеліп соқтыруы мүмкін. Сондықтан олар тағаммен бірге ағзаға түсіп отыруы қажет.
• Шартты түрде алмастырылатын аминқышқылдардың қосындылары тек екеу ғана. Бұл цистеин және тирозин. Бұл заттарды осы жолмен атайды, ал басқа аминоқышқылдардан қатты синтездеу қажет болған жағдайда олардың қабілетінен өзгеше болмайды. Яғни, тағы бір нұсқасы: бұл аминқышқылдары белгілі бір қосылыстардың көзі болып табылады.
Цистеин – бидай дәндері мен дәнді дақылдар, сұлы, соя, балық және ет сиырының маңызды құрамдас бөлігі.
Тирозин сүт, ашыған, пісірілген сүт, варенец, айран, йогурт, ірімшік, балық және ет тағамдарына қатысады.
• Алмастырылатын ( аланин, аспарагин,глицин, глутамин.) Бұл аминқышқылдар көмірсулар мен липидтердің алмасу өнімдерін синтездейді. Алмастырылатын аминқышқылдары адам организмінде синтезделеді.
Аспарагин құс еті, сарымсақ, түрлі теңіз өнімдері, йогурттарда көп мөлшерде кездеседі. Аспарагиннің көкөніс көздері – тұқым, жаңғақ, қызанақ, жасымық, бидай наны.
Глицин таблеткада қабылданады, бірақ бұл зат бар күнделікті құрамды тағамдарда кездеседі: ірімшік, шпинат, сүт, желе, балық желе, киви, мармелад.
Глутамин қышқылы немесе глутамат – тағам өнеркәсібінде тұздықтардың, консервіленген балықтың, тәттілердің және жылдам тағамның құрамына кіретін дәмді жақсартқыш рөлі ойнайды.
Тағы бір нәрсе – глутамин. Бұл органикалық қосылыстардың көздері мыналар болып табылады: қызылша, қырыққабат, йогурт, ірімшік, сиыр етін, рикотта ірімшігі.
Аминқышқылдары медицинада дәрілік заттарды өндіруде, тағамға биологиялық белсенді қоспаларды (ББҚ) өндіруде, үй және ауылшаруашылық жануарларына жемге арналған қоспалар ретінде, сонымен қатар бояғыштарды, жуғыш заттарды, синтетикалық талшықтарды (капрон) алу үшін қолданылады, парфюмерия өнеркәсібінде қолданады. Медицинада негізінен аминқышқылдары дәрілік заттар ретінде кеңінен қолданылады. Мысалы:
• Глицин - орталық жүйке жүйесінің тежегіш медиаторы. Ми тіндеріндегі зат алмасуды жақсартады. Тыныштандыратын әсері бар. Ұйқыны қалыпқа келтіреді, ашуланшақтықты, депрессиялық күйлерді төмендетеді.
• Цистеин - көз линзасының метаболизміне қатысады. Көбінесе линзаның бұзылуы цистеиннің жетіспеушілігімен байланысты, сондықтан цистеин катарактаның бастапқы кезеңдерінде қолданылады.
• Гистидин - шартты түрде алмастырылмайтын амин қышқылы. Ол гепатит, асқазан және он екі елі ішектің ойық жарасын емдеуде қолданылады. Организмде гистидин медиатор гистаминге айналады.
-
Биотехнология ұғымына анықтама беріңіз. Тарихы және кезеңдері. Биотехнология дәрілік препараттар өндірісінде.
Биотехнология - биологиялық организмдердің қатысуымен жүретін процестерді, адамның мақсатына сай өзгерту арқылы өндірісте пайдалану. Биотехнологияның мақсаты - өсімдіктердің жаңа сорттарын, жануарлардың асыл тұкымын, микроорганизмдердің штаммаларын шығару. Биотехнологияның негізгі объектісі - тірі жасушалар, атап айтқанда жануар, өсімдік текті жасушалар және микробтар немесе олардың биологиялық белсенді метаболиттері.
Алғаш рет «биотехнология» термині 1917 жылы Карл Эреки шошқаларды қант қызылшасымен қоректендіру кезінде олардың өнімдерінің жоғарылауы жасалған жұмыстарының нәтижесінде берілген.
Биотехнологияның міндеттері:
• әр түрлі биотехнологиялық өнімдердің өндіріс сұрақтарын шешу және жаңа биотехнологиялық үрдістерді дамыту;
• энергияның альтернативтік көздерін алу;
• тағам өнімдерінің биотехнологиясы;
• биологиялық белсенді заттар және антибиотиктердің синтезі;
• қоршаған орта жағдайының биологиялық индикаторларын құру және іздеу;
• микроорганизмдер, өсімдіктер және жануарлардың селекциялары.
Биотехнологияның пайда болуы мен даму тарихында ғылыми пән ретінде голланд ғалымы Е.Хаувинк 5 кезеңді ажыратты.
• Пастер ғасырына дейінгі кезең (1865 жылы). Сыра, шарап, нан өнімдері және сыра ашытқыларын, ірімшік алғандағы спирттік және сүт қышқылды ашытуды қолдану. Сірке қышқылын және ферментативті өнімдерді алу.
• Пастер ғасырлық кезеңі (1866-1940 жж) - этанол, бутанол, ацетон, глицерин, органикалық қышқылдарды, вакциналарды өндіру. Канализациялық суды аэробты тазалау. Көмірсулардан азықтық ашытқыларды өндіру.
• Антибиотиктер кезеңі (1940-1960жж) - тереңдетілген ферментация жолымен пенициллин және басқа антибиотиктерді алу. Өсімдік жасушаларын дақылдау және вирустық вакциналарды алу. Стероидтардың микробиологиялық биотрансформациясы.
• Меңгерілетін биосинтез кезеңі (1961-1975) - микробты мутанттар көмегімен амин қышқылдарын өндіру. Тазартылған ферменттік препараттар алу. Иммобилизацияланған ферменттерді және жасушаларды өндірістік қолдану. Канализациялық суларды анаэробты тазалау және биогаз алу. Бактериалды полисахаридтерді өндіру.
• Жаңа биотехнология кезеңі (1973 жылдан бастап) - биосинтез агенттерін алу мақсатында жасушалық және генетикалық инженерияны қолдану. Моноклоналды антиденелерді өндіретін будандарды, протопласттарды және меристемді дақылдарды будандастырып алу. Эмбриондарды трансплантациялау.
Биотехнологияның көмегімен адамның белгілі бір қажеттіліктері қанағаттандырылады, мысалы: дәрілік заттарды жасау, өсімдіктер мен жануарлардың жаңа түрлерін өзгерту немесе жасау, бұл тағам өнімдерінің сапасын арттырады.
Медициналық биотехнология екі үлкен топқа бөлінеді: