BIOTEXNOLOGIYA

BIOTEXNOLOGIYA (bio… va Yunoncha techne — mahorat, san’at, logos — so’z, ta’limot) — qishloq xo’jalik, sanoat va tibbiyotning turli sohalarida tirik organizm va biologik jarayonlardan foydalanadigan sanoat usullari majmui. Biologiya va texnika imkoniyatlarini birlashtiradigan ilmiy yo’nalish. «Biotexnologiya» terminining vujudga kelishiga Stenford universiteti (AQSh; 1973) bir guruh olimlarining har xil xossaga ega irsiy molekulalarini biriktirib rekombinant DNK (istalgan organizmdan ajratilgan DNKning ikki yoki undan ortiq qismlarini in vitro sharoitida birikishidan vujudga kelgan hosila) olishi sabab bo’ldi. Shundan keyin biologiya fani yutuqlaridan kelib chiquvchi, ya’ni tirik organizmlar hayot faoliyatida ishtirok etadigan barcha kimyoviy, fizikaviy va biologik jarayonlarni o’rganish natijalari tatbiq etilgan texnologik jarayonlarni ifodalashda «Biotexnologiya» terminidan foydalanila boshlandi. Biotexnologiya mikrobiologiya, biokimyo, bioorganik kimyo, molekulyar biologiya, fiziologiya, genetika, molekulyar genetika, genetik injeneriya va boshqalar yutug’iga asoslanadi. Biotexnologiyaning mikrobiologik Biotexnologiya, membranalar Biotexnologiyasi, immobillashgan fermentlar Biotexnologiyasi, hujayra Biotexnologiyasi, gen va hujayra injeneriyasi Biotexnologiyasi kabi sohalari mavjud. Mikrobiologik Biotexnologiya mikroorganizmlar hayot faoliyatidagi jarayonlarga asoslangan bo’lib, bu sohada fermentli preparatlar, antibiotiklar, aminokislotalar, gormonlar, oqsil moddalari va xalq xo’jaligining turli tarmoqlari uchun zarur metabolitlar sintez qilinadi. Masalan, O’zbekiston Fanlar Akademiyasi Mikrobiologiya institutida mikrobiologik Biotexnologiya asosida o’simlik chiqindilari (g’o’zapoya, chang’aloq, somon va chiqindilar)dan chorva mollari uchun ozuqa tayyorlashga erishildi; ayrim mamlakatlar (Braziliya)da maxsus mikroblar vositasida tsellyulozadan qand yoki spirt olish, mol go’ngidan metan gazi olish Biotexnologiyasi (ayniqsa, Xitoy, Braziliya va Yevropa mamlakatlarida) juda yuqori iqtisodiy samara bermoqda. Membranalar va immobillashgan fermentlar Biotexnologiyasi vositasida xilmaxil jarayonlarni o’lchash va nazorat qilish uskunalari ishlab chiqarish mumkin. Shuningdek, fermentlar imobillashganda (biror bir sathga kimyoviy biriktirilganda) ularning aktivligi ortib, funktsional holati bir qadar muddatga uzayadi. Bundan foydalanib biotexnologik jarayonlar (masalan, membranalar o’tkazuvchanligini boshqarish usuli, fermentlarni mobillash va boshqalar) yaratilgan. Bu sohada O’zMU biologiya va kimyo fakulteti (B. O. Toshmuhamedov, O. K. Toshmuhamedova, A. I. Gagelgans, M. M. Rahimov va boshqalar)ning hissasi katta. Xujayra Biotexnologiyasi o’simlik, hayvon va odam hujayralarining sun’iy sharoitda o’sishi hamda ko’payishi mikroorganizmlarnikiga o’xshashligiga asoslangan. Odam va hayvon xujayralarini sun’iy o’stirish nodir biologik preparatlar, antitelalar va oqsil gormonlarini sanoat miqyosida ishlab chiqarish imkonini berdi. O’simlik, hayvon va odam kasalliklarini aniqlash uchun monoklonal antitelalar (boshlang’ich birgina xujayra avlodlari ishlab chiqaradigan antitelalar) asosida o’ta sezuvchan diagnostik vositalar ishlab chiqarish yo’lga qo’yildi. Jumladan, O’zbekiston Fanlar Akademiyasi yadro fizikasi instituti qoshidagi «Radiopreparat» korxonasida va O’zbekiston Respublikasi Sog’liqni saqlash vazirligining Onkologiya va radiologiya institutida rak kasalligining ayrim turlarini oldindan aniqlaydigan biotexnologik vositalar ishlab chiqarilmoqda. Fiziologik aktiv ikkilamchi birikmalarni sintez qilish faqat o’simlik hujayralariga xos xususiyatdir. Bunday moddalarga tibbiyotda va sanoatning turli sohalarida ishlatiladigan alkaloidlar, glikozidlar, jumladan steroidli saponinlar, steroidli gormonal preparatlar olishda ishlatiladigan moddalar, efir yog’lar, polisaxaridlar, fitogormonlar va hokazolae kiradi. O’stirilayotgan hujayra, odatda qaysi o’simlikdan olingan bo’lsa, shu o’simlikka xos ikkilamchi moddalarni sintez qiladi. Ammo xujayralarda sintez qilinadigan biomassa miqdori o’simlik organlaridagiga nisbatan ancha kam bo’ladi. Shuning uchun rentabelligi sanoat usulidagi hujayra Biotexnologiyasi uchun tez o’sadigan, yuqori biosintetik xususiyatga ega, oddiy ozuqali muhitda ham o’sadigan, osmotik va mexanik ta’sirotlarga chidamli mutant liniyalar kerak. Hujayra Biotexnologiyasining yana bir xususiyati xujayra totipotentligi, ya’ni sun’iy oziqlantirish va parvarishlash bilan bir xujayradan yetuk o’simlik olishdir. Masalan, pomidor, tamaki, beda, sabzi va boshqa o’simliklar mana shu xususiyat asosida yetishtirildi; O’zbekiston Genetika va o’simliklar eksperimental biologiyasi institutida o’simlik hujayralaridan yetuk o’simlik yaratish ustida ilmiy ishlar olib borilmoqda. Hujayralarni sun’iy o’stirish va parvarishlash asosida o’simliklarni klonal (vegetativ) ko’paytirish Biotexnologiyasi shakllandi (bu 90 oilaga mansub 433 o’simlik turi uchun ishlab chiqilgan). Bu usul kartoshka, meva daraxtlari va gullarning virussiz navlarini yaratish, selektsion fondni boyitish va yangi navlar yetishtirish imkoniyatini beradi. Gen va hujayra injeneriyasi Biotexnologiyasi genetik injeneriya hamda hujayra injeneriyasining sintezidan vujudga keldi. Biotexnologiyaning bu soxasi yordamida mavjudotning maqsadga muvofiq foydali xossaga ega mikrob shtammlari, hujayra xillari, o’simlik navlari va hayvon zotlarini yaratish mumkin. Gen va hujayra injeneriyasi Biotexnologiyasi injenerlik usuli bilan tirik mavjudotlarning o’zgartirilgan irsiyati molekulyar genetikasini mukammal o’rganish, foydali genlarni izlab topish va kerakli miqdorda ajratib olish, begona genlarni hujayra ichiga kiritib, irsiyatga ulash, ulangan genlarni yangi irsiyatda aktiv faoliyatini ta’minlab beruvchi vektor molekula (tarkibida restriktaza uchun faqat birgina eng qulay kesilish joyiga ega, transformasiya bo’lgan hujayralarni saralashni osonlashtiruvchi marker gen saqlovchi va maksadga muvofiqyot genni xo’jayin irsiyatiga ulab, uning mustaqil ishlashini ta’minlovchi molekulyar konstruktsiya) yaratish, irsiyati o’zgartirilgan hujayradan doridarmon, ozuqa moddalar, diagnostik vositalar ajratib olish yoki o’simlik navlarini yaratish maqsadida irsiyati o’zgartirilgan hujayradan mukammal o’simlik formasini olish, har xil irsiy belgilarga ega va tabiiy sharoitda changlanmaydigan o’simlik hujayralari protoplastlarini elektr impulsi yoki polivinilpirrolidon ishtirokida biriktirib, har ikkala o’simlikning foydali xususiyatlariga ega mukammal o’simlik yetishtirish (Germaniyadagi Maks Plank instituti xodimlari pomidor va kartoshka xujayrasini biriktirib, ildizida kartoshka tuganagi, poyasida pomidor mevasi yetiladigan yangi gibrid o’stirdi) bo’yicha talaygina muvaffaqiyatlarga erishdi. Biotexnologiyaning fan sifatida shakllanishi va rivojlanishida M. A. Aytxojin, A. A. Bayev, R. G. Butenko, G. P. Gorgiev, Yu. Yu. Gleba., V. G. Debabov, G. K. Skryabin, K. G. Skryabin, J. A. Musayev, B. O. Toshmuhamedov, A. F. Xolmurodov va boshqalarning hissasi katta. Ad.: Uotson Dj., Tuz Dj., Kurs D., Reokombinantniy DNK 1per. s angl.], M., 1986; Sasson A., Biotexnologiya: sversheniya i nadejdi [Per. s angl.], M., 1987; biotexnologiya (v 8 kn.], M., 1987; Osnovi selskoxozyaystvennoy biotexnologii, M., 1990. Abdusattor Abdukarimov, Sotvoldi Jatayev.