Сұраныс пен ұсыныс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6М070100 - Биотехнология  мамандығы бойынша магистратураға қабылдау емтиханы

 

 

БАҒДАРЛАМАСЫ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МИКРОБИОЛОГИЯ ЖӘНЕ ВИРУСОЛОГИЯ

 

Микроб жасушасындағы физиология мен метаболизмді зерттеудегі жаңа бағыттар. Микроорганизмдер физиологиясы мен биохимиясының биотехнологиямен байланысы. Микроорганизмдерді бөліп алу және өсіру. Жинақтаушы дақылдары мен элективті принциптер. Микроорганизмдердің таза дақылдары, оларды анықтаудың және алудың әдістемелері. Штамм, клон туралы түсінік. Моно – және араласқан дақылдар.

Өсіру үшін пайдаланатын орталардың негізгі түрлері. Қоректік орталарды жасау принциптері. Табиғи және синтетикалық орталар. Аэробты және анаэробты және фототүзуші микроорганизмдерді өсіру. Үстіңгі бетінде және тереңде өсіру. Мерзімдік және үздіксіз өсіру. Үздіксіз өсіруге арналған аппараттар (хемостат пен турбидостат). Өнеркәсіптегі микроорганизмдердің қасиеттерін зерттеу үшін үздіксіз өсірудің әдістемесінің мәні.

Микроорганизмдердің өсуі. Теңгермелі және теңгермесіз (басталған және баслалмаған) өсу. Микроорганизмдер дақылдарының өсуін анықтау тәсілдері. Мерзімді өсірілетін дақылдар популяциясының өсу заңдылықтары. Оларды өсу қисық сызығы және фазаларының ерекшеліктері. Өсу жылдамдығын, генерация мезгілін, жасуша өнімін анықтау. Диауксия. Жасушалардың өсу шектелуінің және өсу шектелуін және өлуінің себептері. Үздіксіз дақыл микроорганизмдердің өсуі, өсудің математикалық көрсеткіші. Синхронды өсетін дақылдар, оларды алудың тәсілдері және маңызы.

Микроорганизмдердің өсуін бақылау. Ортаның түрлі факторларына микроорганизмдердің қатынасы. Өсуіне температураның әсері. Психрофилдер, мезофилдер, термофилдер, олардың ерекшеліктері және температураға әртүрлі қатынасы болуының себептері. Вегетативті жасушалардың және олардың тынышталған түрлерінің термотөзімділігі. Жоғары температураны зақымсыздандыру үшін, ал төмен температураны микроб дақылдарын сақтау үшін қолдану.

 Гидростатикалық және осмотикалық қысымдарының әсері. Осмофил және галофилдердің ерекшеліктері. Микроорганизмдердің оттекке қатынасы: аэробты және анаэробты (факультативті және облигатты). Оттектің нағыз анаэробтардың өсуін тежеу себебі.

Қоректік ортаның тотығу- тотықсыздандыру потенциалымен  рН- тың әсері. Алколофильдер, қышқылдыққа тұрақты және ацедофильді микроорганизмдер.

Микроорганизмдердің өсуіне ылғалдық әсері. Дақылдарды құрғату. Лиофилиздеу. Антимикробты (микробтарға қарсы) факторлар. Антимикробтық заттардың табиғаты мен тегі (абиотикалық,биотикалық). Олардың ерекшеліктермен тигізетін әсерінің механизмі. Микробстатикалық пен микробцидтік әсері. Түрлі антимикробтық қосындыларды пайдалану. Ең маңызды химиотерапевтік препараттар, сақтау, дезинфекциялау және зақымсыздыру құралдары.

Микробтарды тежейтін физикалық факторлар. Радиация, олардың микроорганизмдерге тигізетін әсері. Микроорганизмдердің ультракүлгін және ионизациялаушы сәулелерге өзгермейтіндігінің тұрақтылығы. Ультрадыбыс пен жиілілігі жоғары тоқты пайдалану. ЗАТ АЛМАСУ (МЕТАБОЛИЗМ)

       Қоректену. Энергия мен көміртек көздеріне байланысты түрлері. Прототрофтар, ауксотрофтар, паратрофтар. Сапрофиттер мен паразиттер.

Микроорганизмдер пайдаланатын органикалық және бейорганикалық азот қосындылары, олардың зат алмасудағы ролі.

Даяр аминқышқылдарға дәрі мендерге (витаминдерге) және басқада өсіру факторларына микроорганизмдердің мұқаждығы. Ауксотрофты микроорганизмдерді пайдалану.

Түрлі күкірт пен фосфор қосындыларын микроорганизмдердің пайдалану қабілеттері. Микроорганизмдер үшін темір, магний, калий, кальций, натрий, марганец, молибден тағы да басқа элементердің қажеттілігі. Олардың зат алмасудағы ролі. Қоректік заттардың цитоплазмалық мембранадан өтіп, жасушаға енуі.Энергиялық процестер. Энергияны алу тәсілдері. Тотығатын субстраттар. Микроорганизмдердің электрон тасымалдаушылары және электрон тасымалдау жүйелері, олардың ерекшеліктері. Соңғы электрон акцепторлары. Микроорганизмдердің пайдаланатын энергия түрлері(электрохимиялық,АТФ). Олардын пайда болу жолдарымен атқаратын қызметі.Гексозаларды ыдырату жолдары: гексозодифат, пентозофосфат, КДФГ-жолдары. Ашу процесі. Ашу туралы анықтама. Соңғы бөлініп шығатын заттарға байланысты ашудың түрлері: спирт, сүт қышқылы, пропион қышқылы, май қышқылы, ацетон. Ашу процестерінің екі фазалық өтуі. Түрлі ашуды қоздыратын микроорганизмдердің сипаттамасы.Анаэробты тыныс алу. Ол туралы түсінік. Анаэробты тыныс алудағы электрондардың донорлары мен акцепторлары. Нитраттарды және басқада азот қосындыларын тотықсыздандыратын микроорганизмдер. Денитрификация.Сульфатредукция. Тотығатын субстраттар. Метантүзуші, көмір қышқыл газын электрон акцептор ретінде пайдаланатын бактериялар. Аэробты тыныс алу. Түрлі субстраттарды тотықтыратын оттектің қатынасатын жолдары. Органикалық және бейорганикалық қосылыстарды тотықтыру. Толық және жартылаы тотықтыру. Бактериялардың көмір қышқыл газын, микромицеттердің органикалық қышқылдарын түзу. Органикалық заттарды шІРітетін бактериялар (аммонификаторлар), көмірсутектілерді тотықтыратын бактериялар, уробактериялар. Метан, метанол және басқада бір көміртектік субстраттарды тотықтырушы микроорганизмдер(метилотрофтар).

Бейорганикалық заттарды тотықтыратын автотрофтар мен гетеротрофтар. Хемолитотрофтардың топтары: нитрификациялаушы, күкірт бактериялары(тион), сутек бактериялары, темір бактериялары. Облигаттық және факультативтік хемолитоавтотрофтар. Хемолитогетеротрофтары.

Нитрификация, процестің сатылары. Автортофтық пен  гетеротрофтық нитрификация. Молекулярлық сутекті тотықтыру. Күкірт, темір, марганец, сурьманы және басқа элементтерді тотықтыру. Бұл процестердің маңызы.

Күн  көзін энергия ретінде қолдану. Фототүзуші прокариоттар, қара қошқыл мен жасыл бактериялардың, цианобактериялардың прохлофиттердің негізгі қасиеттері. Бояулардың құрамы, фототүзу аппаратының құрлысы, бактериялар атқаратын фототүзу процесінің ерекшелігі. Оттегін бөлетін және бөлмейтін фототүзу процестері. Хлорофилсіз фототүзу.иосинтез. Конструктивті зат алмасудағы негізгі мономерлері(органикалық қышқылдар мен аминқышқылдар , нуклеотидтер мен қанттар). Оларды түзу жолдары. Гетеротрофтардың, автотрофтардың, жасыл күкірт бактериялардың, метан түзуші бактериялардың көмірқышқыл газын сіңіру жолдары. Формальдегидті пайдалану жолдары: метилотрофты бактерияларда  рибулезомонофосфаттық және серин циклі. Үш карбон циклі мен глиокцилат шунтының  биосинтетикалық процестер маңызы.

Азот қосылыстарын сіңіру. Ассимиляцялық нитратредукция. Молекулалық азотты сіңіру процесінің механизмі. Бос тіршілік ететін және өсімдіктермен бірлесіп тіршілік ететін азот сіңіруші бактериялар.

Амин қышқылдардың пайда болу жолдары, оларды пайдалану. Негізгі биополимерлерді түзу: нуклеин қышқылдарын, липидтерді, полисахаридтерді, көміртектерді парфитин қосылыстарды. "Екінші реттік метоболиттердің түсінігі.

Зат алмасуды реттеу. Реттеудің биохимиялық негіздері және зат алмасудың реттеуші сатылары. Фермент түзу процесін реттеу (индукциялау, репрессиялау). Ферментердің белсенділігін реттеу. ВИРУСТАРДЫҢ РЕПРОДУКЦИЯСЫ Вирустардың құрылысы. Позтивті геномы бар РНК-құрамды вирустар. Негативті геномы бар РНК-құрамды вирустар. Құрамында ДНК-сы бар вирустар. Ретровирустар.Негативті, позитивті геномы бар вирустардың репродукциясы. Бір және екі жіпшелі ДНК-сы бар вирустардың репродукциясы.Вирустардың дақылдануы. Ұлпалы дақылдардың әдісі, клетка дақылдардың әдісі,тауық эмбриондарында дақылдау әдісі.

Бактериофагтар. Фагтардың химиялық құрамы мен құрылымы. Фагты геномдардың типтері. Фагтардың дақылдану әдістері. Фагтардың тазаланған препараттарын алу, тазалау және концентрация әдістері.

Вирус пен клетканың өзара әсерлесуі. Репродукция этаптары. Вирус бөлшектерінің адсорбциясы. Нуклеин қышқылын егу. Бастапқы және Соңғы белоктардың және нуклеин қышқылдарының синтезі. Вирус бөлшектерін жинақтау және клеткадан шығуы. Баяу және вирулентті фагтар. Лизогения. Адамның, жануарлардың, өсімдіктердің вирустық аурулары. Вирутық инфекциялардың диагностикалық ұстанымдары. Вирустан қорғау. Вирусқа қарсы әсердің механизмдері. Вирусқа қарсы препараттар. Интерферондар: типтер, биологиялық эффектілер өнімделуі. Нуклеозидтердің туындылары (ацикловир, идоксуриндин,рабивирин). Римандатин және амантадин. ГЕНЕТИКА. Мутагенез. Микроорганизмдердің спонтандық және индукциялық өзгергіштігі. Өзгергіштіктердің түрлері. Микроорганизмдер популяциялардың морфологиялық және биохимиялық әр түрлілігі. Мутациялар, олардың түрлері, олардың пайда болуының молекулярлық жолдары. Мутагендік факторлар, олардың әсері. Физикалық және химиялық мутагендер қоздыратын зақымдануларды түзету.Рекомбинациялар. Прокариоттардың генетикалық рекомбинацияларының түрлері: трансформация, трансдукция, коньюгация. Плазмидтер, оларды жіктеу және олардың биологиялық маңызы, интеграциясы.

Эукариот микроорганизмдердің рекомбинациясы. Жыныстық және парасексуалдық процестер. Гибридологиялық талдаудың негізі. Саңырауқұлақтардың митотикалық ажырауын талдау. Цитоплазмалық тұқымқуалаушылық. Фагтардың рекомбинациясы. Бактериофагтар мен мутациялардың түрлері.Сұрыптау. Аутосұрыптаудың әдістемелері. Мутациялық сұрыптау. Пайдалы мутациялардың жиілілігі мутагендердің түрлеріне және олардың мөлшеріне байланысты. Өте жоғарғы денгейде аминқышқылдары мен басқа азотты қосылыстардың түзілуі. Мутасинтез. Гендік инженерияның әдістемелері.

    

ПАЙДАЛАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

 

1. Шлегель Г.Общая микробиология. М., 1987. 567с.
2. Мишустин Е.М., Емцев Е.Т. Микробиология. М., 1987. 391 с.
3. Гусев М.В. Микробиология. М.: МГУ. 1992. 448 с.
4. Стейниер Р., Эдельберг Э., Ингрем Д. Мир микробов в 3-х томах. М.: Мир 1979.

     

 «Жануарлар биотехнологиясы»

 

ұқымқуалаушылықтың материалдық  негіздері: ДНҚ және РНҚ. Бір организмдегі әр түрлі ұлпалардың соматикалық  клеткаларының геномы ұрық геномынан  аумауы. Жануарлар жүйелігіндегі құрылымдық және функциональдық белоктар және оларды кодтаушы гендер. Геннің нәзік құрылымы. ДНҚ-ның кодтаушы және реттеуші жиіліктері. Прокариоттық және эукариоттік гендердің промоторының құрылысы. Транскрипцияның терминаторлары. Транскрипцияның “күшейтуші” жиіліктері. Реттеллуші промоторлар.

Тотипотенттілік, мультипотенттілік, плюропотетенттілік. Генедрдің ұлпа және уақытқа тән экспрессиясы. Клеткалардың дифференциациясы. Эпигеномдық тұқымқуалаушылық және промоторлар құрылымының ерекшеліктерінің ролі, ДНҚ метилдеуі, транскрипциядағы реттеуші белоктардың мәні, онтогенездегі клетка дифференциациясындағы  дифференциальды гетерохроматизациясы.

Жануарлар биотехнологиясындағы гендік инженерияның принциптері.Рестриктеуші эндонуклеазалар. Молекулалық клондауға арналған векторлар: плазмидалар, фагтік векторлар,космидтер, фосмидттер, ретровирустар және геномның мобильді элементтері негізіндегі векторлар, жасанды хромосомалар. ДНҚ геномының библиотекасын жасау. кДНҚ  библиотекасының көмегімен құрылымдық гендерді клондау.

Сүтқоректілердің көбеюін гормональдық түрде реттеу. Көбеюді реттеуде гипоталамус  пен гипофиздің рөлі. Аналық без  бен аталық бездің құрылысы мен функцианалдық  ерекшеліктері. Жыныстық циклдардың топтары. Жыныстық гормондар: андрогендер және эстрогендер.

Онтогенездің клеткалық  негіздері. Гаметогенез: сперматогенез  және оогенез. Фолликулогенез. µрықтандыру  және партеногенез. Онтогенездің алдыңғы  сатысында ядро мен цитоплазманың рөлі. Имплантация алдындағы даму: бөлшектену және бластуланың қалыптасуы. Ерте дамудағы детерминация, эмбрионды реттеуші және индукциялық процесс. Клеткалық жіктеудің механизмі. Клетка аралық әрекеттестік. Даму бүтіндігінің проблемасы. Өсу және регенрация. Ядро мен хромосоманы зерттеудің жалпы кіріспесі. Ядро: морфологиясы, интерфазадағы ядро құрысының жалпы сипаттамасы. Клетка бөлінуі. Митоз. Митозды талдау. Клетка орталығы және митоздық аппарат. Мейоз. Мейозды талдау. Жануарлардың көбейту биотехнологиясы. Жануарлардың көбейту биотехнологиясының әдістері. Жануарларды көбейту биотехнологиясының  ашылуының себептері.Ауылшаруашылық жануарларының көбею биологиясы негіздері. Жануарлардың репродуктивтік жүйесі. Репродукцияның физиологиясы. Гипоталамус – гипофиз – гонадалардың өзара байланысы.

     Донорлар мен өндірушілерді таңдап алу. Донорларға, өндірушілерге және рецепиенттерге қойылатын талаптар.

Аналықтарды сұрыптау: аналық - донор  және аналық - рецепиент. Аналықтарды  сұрыптау ережелері. Аналық - рецепиент: тұрақты және аралық.

     Овуляция нормасы. Ұрғашы жануарлардың ''жыныстық (репродуктивтік) әлсіреуі''. Овуляция нормасын бақылайтын механизм. Донорлардың суперовуляциясы. Суперовуляцияланған фолликулогенез. Суперовуляция деңгейі. Экзогормондар – аналық безінің қосымша фолликулдарының өсуі мен дамуына белсендетуші (стимулятор) ретінде. Аналық бездің экзогормондарға реакциясы. Аналық бездің дұрыс және бұрыс реакциясы. Суперовуляцияланған ұрғашы малдың организмінде өтетін физиологиялық репродуктивтік өзгерістерге гормоналдық статусының әсері.

Күйіт пен овуляцияны қоздыратын препараттар. Фолликулды белсендетуші препараттар. Овуляция мен эструсты қоздыратын препараттар. Суперовуляция кезінде қолданылатын  қосымша препараттары. Қолданылған фармакологиялық гормондар препараттарына байланысты суперовуляцияны шақыру әдістері. Жануарлардың түріне байланысты суперовуляцияны шақыру әдістері. Донорлар мен рецепиенттер  арасындағы жыныстық циклды сәйкестендіру (синхронизация). Жыныстық циклды сәйкестендіру препараттары. Рецепиенттерді гормональді өңдеуге әсер ететін факторлар.

Қолдан жасанды ұрықтандыру: шәуетті алу, бағалау және сақтау. Қолдан жасанды ұрықтандыру техникасы және оның популяцияның генетикалық прогрессіне әсері. Суперовуляцияланған аналық - донорларды ұрықтандыру ережелері. Эмбриондарды трансплантациялау – бұл табындағы жануарлардың өнімділігін және бейімділігін арттыру арқылы құнды генотиптер ұрпақтарын көбейту тәсілдері. Мал шаруашылығында қолданатын эмбриондарды трансплантациялау әдістері. Трансплантациялаудың хирургиялық және хирургиялық емес әдістері. Эмбриондар трансплантациялауының жетістіктері мен кемшіліктері. Эмбриондарды трансплантациялау нәтижесінеә әсер ететін  факторлар.

Донорлардан жуып алынатын биологиялық клеткалық материал. Суперовуляцияланған ооциттер. Ұрықтанған және ұрықтанбаған ооциттер. Суперовуляция деңгейіне әсер  ететін  факторлар. Суперовуляцияланған ооциттерді іn vіvo жағдайында ұрықтандыру. Гаметаларды ұрықтандыруына әсер ететін  факторлар.

Донорға – биотехнологиялық тиімділіктің көрсеткіші ретінде қарау. Трансплантациялау кезінде суперовуляцияланған ооциттер мен алынған эмбриондар арасындағы арақатынас.

Эмбриондарды жуып алу. Донорлардың жыныс жолдарынан жуып алынған эмбриондарды биологиялық материал ретінде қарастыру. Биологиялық жарамды және жарамсыз жануарлар эмбриондары. Эмбриондарды жуып алу, бақылау және селекциялау үрдістеріне қарай пайыздық шығынын анықтау. Шығын себептері. Жуып алған уақытына байланысты биологиялық материалдың сапасы. Трансплантациялау кезіндегі суперовуляцияланған ооциттер, жуып алынған биологиялық жарамды және тұрақтаған өміршең эмбриондар арасындағы өзара байланысы. Суперовуляцияланған донорлардан биологиялық құнды эмбриондар шығару. Биологиялық жарамды эмбриондар шығуына әсер ететін  факторлар.