Išplėstinė paieška
 
 
 
Pradžia>Biologija>Fermentai biotechnologijos pramonėje
   
   
   
-1
naudingas +1 / nenaudingas -2

Fermentai biotechnologijos pramonėje

  
 
 
12345678910
Aprašymas

Biotechnologijos mokslo ištakos. Fermentų naudojimas biotechnologijoje. Žinduolių ir augalų ląstelių kultūros. Biopolimerai. Fermentų naudojimas biotechnologijos pramonėje. Fermentų gamyba ir pritaikymas. Medicina. Maisto pramonė. Žemdirbystė. Farmacija. Mikrobiologinis pavojingų atliekų perdirbimas. Biologinio kuro gavimas. Miškininkystė. Gyvulininkystė. Trečiojo pasaulio šalys genetiškai modifikuotų organizmų (GMO) taikinys. Apibendrinimas.

Ištrauka

1953 m. du mokslininkai, James Watson ir Francis Crick nustatė DNR sandarą (paveikslas). Syanley Cohen ir Herbert Boyer, panaudoję sukauptą molekulinės biologijos informaciją ir pritaikę genų inžineriją, 1973 m. į augalų bei gyvūnų genus įterpė į žarnyno lazdelę E. coli. Taigi, 1973 metus galima laikyti biotechnologijos, o taip pat ir genų inžinerijos mokslo atsiradimo pradžia.
1982 m. buvo parduoti pirmieji GM produktai: insulinas, interferonas bei vakcina gyvulių diarėjai gydyti. 1995 m. JAV ūkininkai užaugino pirmuosius GM kukurūzus, atsparius vabzdžiams ir GM sojas, atsparias herbicidui glifosatui.
Biotechnologija- tai mokslas apie manipuliavimą biologiniais organizmais tikslu užtikrinti ir palengvinti žmogaus gyvenimą. Tradiciniu medicininiu technologijų, žemdirbystes ir tradicinis grūdiniu kultūrų auginimas nepripažįstama kaip biotechnologija. Biotechnologija apima tokias įvairias sritis kaip maisto pramonė, atliekų perdirbimą, kalnakasybą (metalų gavybą), mediciną ir kt. Pirmą kartą, jeigu taip galima vadinti, biotechnologija buvo panaudota maisto gaminimui 6000 metų prieš mūsų erą, kai alaus darymui buvo panaudotos mielės. Jau
4000 metų prieš mūsų erą egiptiečiai atrado kaip mielių pagalba gauti raugintą duoną. Taip pat manoma kad Kinijoje tuo metu jau buvo panaudojami ir kiti fermentacijos procesai. Viena iš seniausių šiuo metu auginamų kultūrų yra kukurūzai. Jie ir šiandien, kaip ir prieš 5000 metų p.m.e. Meksikoje, yra auginami maistui. Kadangi pradinio augalo iš kurio išsivystė kukurūzai nerasta tai parodo kad turbūt tai buvo labiausiai pavykęs
agrokultūrinis eksperimentas antikoje.Biotechnologija – tai bet kuri technologija, susijusi su natūralių biologinių sistemų, gyvų organizmų ar darinių iš jų panaudojimu, pagrįsta manipuliacijomis su DNR už gyvos ląstelės ribų,
siekiant gauti naują produktą arba juos perdirbi, panaudoti konkrečiam tikslui. Biotechnologija dar dažnai daugelio vadinama genų inžinerija. Genų inžinerija -tai procesas, kurio metu vienas arba keletas genų perkeliami iš vieno organizmo į kitą. Dirbtinės genų inžinerijos galimybės neribotos – galima perkelti genus ar nukleotidų sekas ne tik iš vieno tos pačios rūšies genomo į kitą, bet ir prokariotų genus eukariotams, ir atvirkščiai, įterpti
dirbtinai susintetintas nukleotidų sekas, kurių apskritai nebuvo genome, kaisti vienus nukleotidus kitais arba juos šalinti. Taip sukuriami transgeniniai organizmai su svetimais genais. Šiandien dažniausiai jie yra vadinami genetiškai modifikuotais organizmais (GMO). Žemdirbystės srityje atliekami įvairūs tyrimai siekiant pagerinti derlių; mėginama išvesti įvairias augalų rūšis, atsparias insekticidams, herbicidams; taip pat atliekami alternatyvūs eksperimentai, siekiant stimuliuoti ‘gerųjų’ vabzdžių plėšrumą nukreiptą prieš vabzdžius kenkėjus.

Fermentų naudojimas biotechnologijoje

Biotechnologija – tai biologiniais procesais pagrįsta žmogui reikalingų medžiagų gamyba. Biotechnologija apima daugybę sričių – biologiškai aktyvių medžiagų sintezė, genų inžinerija, augalų ląstelių inžinerija, somatinių ląstelių hibridizacija.Fermentai plačiai naudojami biotechnologijoje. Biotechnologijos metodai leidžia paimti genus iš vieno organizmo ir perkelti jį kitam, kad šis gamintų tam tikrą medžiagą. Genetiškai modifikuoti mikroorganizmai gamina hormonus, vakcinas, skaido teršalus. Siekiant įterpti svetimą DNR , reikia dviejų fermentų .Pirmiausiai fermentas restriktazė perkerpa DNR, o antrasis, vadinamas DNR lipazė, įterpia svetimą DNR į tarpą, kurį atvėrė restriktazė. Somatinių ląstelių hibridizacija – tai somatinių ląstelių susiliejimas. Siekiant jas sulieti, pirmiausia reikia suardyti celiuliozines augalo ląstelių sieneles.Tam naudojami hidrolitiniai fermentai.
Biotechnologijoje panaudojami fermentai paprastai išskiriami iš bakterijų ar virusų, nes jie turi paprastą struktūrą, pasižymi reikiamomis katalitinėmis savybėmis bei juos palyginus su fermentais gryninamais iš eukariotinių ląstelių lengva išgryninti. Trumpai apžvelgsime biotechnologijos darbuose naudojamus fermentus: DNR restrikcijos endonukleazės.
Klonavimui DNR turinti reikalingą seką ir klonavimo vektorius turi buti perskeltas į reikiamus diskretinius ir atsikartojančius fragmentus. Chromosominės DNR išskyrimas ir jos praleidimas esant dideliam spaudimui pro ploną (švirkšto) adatą ar DNR paveikimas ultragarsu suskaldo DNR į 300 – 5000 bazių porų fragmentus. Tačiau šie fragmentai yra gaunami atsitiktinai ir tai reiškia kad kiekvieną kartą bus gaunami skirtingi fragmentai. Su bakterinių fermentų skaldančių DNR molekulę specifinėse vietose atradimu DNR klonavimas tapo įmanomas. Šie fermentai vadinami restrikcijos endonukleazėmis. Skirtingose bakterijų rūšyse randamos skirtingos restrikcijos endonukleazės, t.y. kerpančios DNR skirtingose vietose.Bakterijose restrikcijos endonukleazės tai kaip eukariotinių ląstelių imuninė sistema.Šiuo metu yra žinoma apie 3600 restrikcijos endonukleazių išskirtų iš įvairių šaltinių.
Žinduolių ir augalų ląstelių kultūros.
Dažniausiai biotechnologinėms reikmėms auginamos bakterijų, mielių, grybų kultūros, ir tik neseniai pradėta auginti augalų bei žinduolių kultūros dideliais kiekiais.Šiuo metu yra kultivuojamos kaulų ląstelės, kremzlės, kepenų, plaučių, krūtinės, odos, inkstų, nervų (neuronu), užkrūčio liaukos ląstelės ir daug įvairių tipų vežinių ląstelių. Gyvūnų ląstelių kultivacija pramoniniu būdu naudojama gaminant vakcinas (poliomelito, kiaulytes, tymai, pasiutlige ir kt.), interferonus, hormonus, insuliną ir įvairius antikūnius. Pagrindinės problemos su kuriomis susiduriama kultivuojant žinduolių ląsteles tai jų didelis jautrumas vandens švarumui, terpės kokybei bei fermentacijų užteršimas greitai augančiais mikroorganizmais ...

Rašto darbo duomenys
Tinklalapyje paskelbta2008-03-31
DalykasBiologijos referatas
KategorijaBiologija
TipasReferatai
Apimtis8 puslapiai 
Literatūros šaltiniai6
Dydis630.58 KB
Autoriusvida
Viso autoriaus darbų6 darbai
Metai2008 m
Klasė/kursas5
Švietimo institucijaLietuvos Edukologijos universitetas
FakultetasGamtos mokslų fakultetas
Failo pavadinimasMicrosoft Word Fermentai biotechnologijos pramoneje [speros.lt].doc
 

Panašūs darbai

Komentarai

Komentuoti

 

 
[El. paštas nebus skelbiamas]

 
 
  • Referatai
  • 8 puslapiai 
  • Lietuvos Edukologijos universitetas / 5 Klasė/kursas
  • 2008 m
Ar šis darbas buvo naudingas?
Taip
Ne
+1
-2
Pasidalink su draugais
Pranešk apie klaidą