1. Жасушаларды иммобилдеу әдістері
Өсімдік жасушасы мен ұлпа өсіріндісі алкалоид, стероидтер, майлар мен пигменттер сияқты екінші ретті метаболиттердің көзі болып табылады. Бұл заттардың көбісін өсімдікті экстракциялау жолымен алады. Өсімдік жасушасы мен ұлпаларын иммобилдеу әдісі екінші ретті метаболиттердің шығуын арттырады. Ең алғаш рет 1966 жылы Мосбах жасушаларды иммобилдеген болатын. Ол Umbilicaria pustulata қына жасушаларын полиакриламидті гельде айқындады. Келесі жылы Ван Вецель ДЭАЭ (декстран негізіндегі диэтиламиноэтилсефадекс) микроторшаларында иммобилденеген жануардың эмбрион жасушаларын өсірді. Осыдан кейін жасушалар әр түрлі субстраттарға иммобилденді. Көбінесе микроағзалар жасушалары болды:
Жасушаларды иммобилдеу әдістері:
1. Инертті субстратта жасушалардың немесе субжасуша органеллаларының иммобилизациясы.Мысалы, Digitalis lanata альгинатта, агарлы торларда, желатинде және т.б. Альгинат, агар, коллаген, полиакриламид сияқты бір цементтеуші ортамен жасуша сыртының қапталуы жүреді.
2. Инертті субстратта жасушаның адсорбциясы. Жасушалар альгинат, полистирол, полиакриламидті зарядты торларға жабысады. Бұл әдіс жануар жасушалары, Saccharomyces uvarum, S. cerevisiae, Candida tropicalis, E. Coli жасушаларына жүргізілген эксперименттерде қолданылды.
3. Инертті субстратта биологиялық макромолекулалардың (лектин) көмегімен жасушалардың адсорбциясы. Тәжірибелер адсорбты ақуызбен қапталған агарозада, қой қанының эритроциттеріне, адам жасушасының әр түрлі линиясына жүргізілді.
4. КМЦ типті инертті тасығыштың ковалентті байланысы. Өте сирек қолданылатын Micrococcus luteus иммобилизациясы. Негізінде тәжірибелер жануар мен микроағза жасушаларын иммобилдеу бойынша жүргізілді.
2. Иммобилденген өсімдік жасушаларының артықшылығы
Дәстүрлі әдіспен дақылдауда иммобилденген өсімдік жасушаларының артықшылығы:
1.Инертті субстратта немесе оның үстінде иммобилденген жасушалар сұйық суспензиялы өсірінділерге қарағанда биомассаны жай түзеді.
Иммобилденген немесе инертті субстраттағы жасушалар сұйық суспензиялы өсіріндіде өсетін жасушаларға қарағанда биомассаны баяу түзеді. Өсу екінші ретті метаболиттердің синтезіне жанама әсер ете отырып жасушалардың агрегация деңгейін анықтайды. Бұл жағдайдағы ұйымдастыру жасушалар агрегациясының нәтижесі, агрегацияның жеткілікті деңгейі тек баяу өсетін өсірінділерде ғана алынуы мүмкін. Жылдам және баяу өсетін жасушаларда «бірінші» және «екінші» метаболизмнің жолдары әр түрлі бәсекелеседі. Егер жылдам өсуге орта жағдайлары қолайлы болса, бірінші ретті метаболиттер бірінші синтезделеді. Егер жылдам өсу тоқтатылса, онда екінші ретті метаболиттердің синтезі басталады.
Осылайша, иммобилденген жасушалардың өсу жылдамдығы төменметаболиттердің шығуына әсер етеді.
2. Иммобилденген жасушалар оларға бір-бірімен тар физикалық контактта болып өсуіне әсер етіп, ол химиялық контакттерге де қолайлы болып көрсетіледі. Өсімдікте кез келген жасуша басқа жасушалармен қоршалған, бірақ оның орналасу қалпі онтогенез кезінде өзгереді. Жасуша дифференциациясының деңгейі мен типі өсімдікте жасушаның орналасуына тәуелді. Яғни жасушаның физикалық қоршалуы оның метаболизміне әсер етеді. Екінші ретті метаболиттердің синтезінің реттелуі генетикалық және эпигенетикалық (ядродан тыс) бақылауында, яғни цитоплазмадағы әрбір өзгеріс екінші ретті метаболиттердің түзілуінде сандық және сапалық өзгерістерге әкелуі мүмкін. Өз кезегінде цитоплазма қоршаған орта әсеріне тәуелді динамикалық жүйені құрайды. Сыртқы орта жағдайларынан елеулі әсер ететін негізгі 2 басты фактор бар: оттегі мен көміртегі газының, сондай-ақ жарық деңгейініңконцентрациясы. Жарық фотосинтез процесінде, сондай-ақ жасушалардың бөлінуі, микрофибриллдердің бағытталуы, ферметтердің активациясы сияқты процестерде маңызды роль атқарады. Жарық толқынының үзындығы мен қарқындылығы жасушаның басқа жасушалар массасында орналасуына байланысты анықталады, яғни ұлпалардың ұйымдастырылу деңгейіне тәуелді.
3. Екінші ретті метаболиттердің қоршаған ортаның химиялық құрамының өзгеруіне байланысты шығуын реттеу мүмкіндігі. Суспензиялы және каллусты өсірінді орта құрамының өзгеруі ортаның ластануы мен зақымдануына әкелетін белгілі бір жасушалардың физикалық қозғалыстарымен қоса алынып жүреді. Дәйекті химиялық әрекеттерді жүзеге асыруға мүмкіндік беретін физикалық қозғалмайтын жасушалардың айналасына қоршаған ортаның үлкен мөлшерін реттелуін пайдалана отырып, бұл жағдайдан құтылуға болады.
4. Жасушалардың иммобилденуі идиолиттердің жеңіл оқшаулануына әкеледі. Иммобилденген жасушаларды дақылдау екі жолмен жүзеге асады.
Достарыңызбен бөлісу: |
