Biologických objektov v biotechnológii

Video: Oddelenie biotechnológií RCTU

Prvý pokus systematizovať informácie o organizmoch patrí k Aristotelovi (4. storočí pred naším letopočtom). Všetky známe v čase, keď boli organizmy je rozdelený na dve kráľovstvo - rastlín a živočíchov. V druhej polovici 19. storočia, nemecký vedec Ernst Haeckel navrhol prideliť všetky mikroorganizmy v samostatnej kráľovstve Protista (primordiální esencie - z gréčtiny. "protos" - sorry).

Ďalšie štúdie odhalili mikroorganizmov svoju heterogénnosť, čo spôsobí rozdelenie skupín do vyšších a nižších protestov. Pri vyšších protesty boli klasifikované ako mikroskopické zvierat (prvoky), mikroskopické riasy (okrem modrozelené, tiež nazývaný siníc) a huby (plesne, kvasinky), na nižšiu - všetky baktérie vrátane siníc. Rozdelenie do vyšších a nižších protesty vykonávané v súlade s dvomi detekčnými typy organizácií buniek - eukaryotických a prokaryotických. Vyššia eukaryota sú protesty, nižšie -prokariotami.

Tieto bunkové typy majú spoločné črty a významné rozdiely. / Cell - kus cytoplazmy oddelené membránou, ktorá má charakteristickú ultraštruktúra: dva elektrón-malou sloya.kazhdy 2,5-3,0 nm, oddelené elektróny priehľadné medzery. Tieto membrány sa nazývajú elementárne. | V každom bunke, existujú dva druhy nukleových kyselín (DNA a RNA), proteíny, lipidy, sacharidy. Cytoplazmatickej a základné membránové bunky sú povinné konštrukčné prvky. Prokaryotické bunka má jednu vnútornú dutinu vytvorenú membránové jednotky, tzv cytoplazmatickej (MTC).

V eukaryotických bunkách, na rozdiel od prokaryotického, že sú sekundárne dutiny. Bunková štruktúra, obmedzené základné membrány a prevádzkové niektoré funkcie v bunke, nazývané organely (organely). Tieto zahŕňajú jadro, mitochondrie, ribozómy, lysozomy, Golgiho aparát, chloroplasty a ďalšie. Jadro slúži ako držiteľovi časti genetickej informácie, ktorá pôsobí ako nosič DNA. Hlavné konštrukčné a funkčné prvky jadra obsahujúceho lineárne poradie génov sú chromozómy. Mitochondrie dodávať bunky s energiou z oxidácie zlúčenín s prístupu kyslíka. Tiež vlastné mitochondriálnej proteíny sú syntetizované.

Všetky ostatné bunkové proteíny sú syntetizované na ribozómoch. Lyzozómov obsahujú enzýmy pre štiepenie rôznych biopolymérov. Golgiho aparát (pomenované po talianskej vedca Camillo Golgi obdržal Nobelova cena v roku 1906), je zapojený do tvorby bunkového odpadu. - rôzne tajomstvá, kolagénu, glykogén, lipidy, atď, pri syntéze glykoproteínov. Chloroplasty sú prítomné iba v rastlinných bunkách sa vykonáva fotosyntézu.

V prokaryotických bunkách uvedená vyššie organel typické eukaryotické chýba. Jadrová DNA z nich nie je oddelená od cytoplazmy membránou. Zásadné rozdiely v štruktúre prokaryotických a eukaryotických buniek, majú za následok izoláciu prokaryotických mikroorganizmov, ktoré sú na najprimitívnejšie úrovni organizácie buniek v určitom sféry Mopega (R. Vitteker). Mikroskopické, väčšinou jednobunkové, bližšie neurčené formy života zahŕňa kráľovstva Protista. Vyšších organizmov sú znázornené tri kráľovstvo: Plantae (rastliny), húb (huby) a Animalia (zvierat).

Rozmery všetkých živých organizmov, nachádzajúcich sa v rozmedzí od 10 2 (najmenšia vírusy) 10" Angströmov (veľkosti veľryby). Mikroorganizmy sú hlavnými objekty biotechnológie zahŕňajú organizmov, ktoré majú rozmery menšie ako limitná viditeľnosti voľným okom (jún 10 angströmov). Najmenšie rozmery v blízkosti rozmery veľkých organických molekúl - proteíny sú acelulárna častice - vírusy (16-200 nm). Vírusy sú parazity a môžu rásť iba v bunkách iných organizmov. Mimo buniek vírusy sú komplexy nukleovej kyseliny (DNA alebo RNA) na proteín.

Rozmery väčšina baktérií je v rozmedzí 0,5-3 m, ale sú medzi nimi aj ich "obri" a "trpaslíci", Napríklad dĺžka spirochéty buniek je 500 mikrometrov. Najmenší z prokaryotických buniek - Teri nádrž, patriaci do skupiny mykoplazmy, ich priemer je 0,1-0,15 mikrónov bunky. Po dlhú dobu sa predpokladalo, že sa prokaryotické bunky majú guľovitý tvar (koky), valec (tyč) alebo špirálu (alebo spirillae vibriony). V poslednej dobe sa ukázalo, že okrem uvedenej formy, baktérie môžu mať tiež kruhový tvar, u niektorých typov zvezdy- vyznačujúci vetvenia. Mnohobunkové prokaryotes sú zhluky rôznych konfiguráciách zo všetkého najviac - niťou.

Baktérie sú veľmi rôznorodé, pokiaľ ide o stanovištia, adaptability a druhy potravín bioenergoobrazovaniya vo vzťahu k makroorganizmy - živočíchov a rastlín. Najskoršie formy baktérií - arhebaktersh mohli žiť v extrémnych podmienkach (vysoké teploty a tlaku, koncentrovaných roztokov solí, kyslých roztokov). Eubacteria (typické prokaryota alebo baktérie) sú citlivejšie na podmienkach okolitého prostredia.

Podľa druhu potravín baktérie sú rozdelené do nasledujúcich skupín:

phototrophs, ktoré využívajú energiu slnečného svetla;
chemoautotrophs využívajúce energiu oxidáciou anorganických zlúčenín (zlúčeniny síry, metánu, amoniaku, dusitanov, dvojmocné zlúčeniny železa a ďalšie.);
organotrofie príjem energie pri rozklade organickej hmoty na týchto baktérií minerálna látka - Hlavné účastníci uhlíka, rovnaká skupina zahŕňajú baktérie, fermentácia za použitia energie;
baktérie, parazity, ktoré spôsobujú ochorenia u ľudí, zvierat a rastlín. Patogénov sú nazývané patogény.

Video: Svetové štatistiky GMO

Baktérie Neboleznetvornye, že býva na sliznice a kožu, ale nie živí `` obývacou bielkoviny"Hovorili saprofitalsh. Baktérie sa najčastejšie používajú v biotechnologických procesoch. Bakteriálna biomasa získaná rôzne organické látky - aminokyseliny, proteíny, vrátane enzýmov.

Baktérie sú vhodným objektom pre genetický výskum. Najviac študoval a široko používané v genetickom inžinierstve výskumu je Escherichia coli Escherichia coli (E. coli), obývajú ľudskom čreve.

Rastliny sú riasy, ktoré sú vodné organizmy a vyšších rastlín, ktoré žijú prevažne na zemi. Riasy nemajú orgánov a tkanív a skladá sa z nediferencovaných (identických) buniek. Riasy získa agar-agar a algináty - polysacharidy používané na výrobu mikrobiologických médiá a v potravinárskom priemysle. Vyššia rastliny sú mnohobunkové organizmy majú špecializované orgány - korene, stonky, listy. Skladajú sa z pásov vytvorených špecializovanými bunkami. Rastliny slúžia ako dodávatelia živín pre iné organizmy.

Napriek skutočnosti, že bežné extrakčné techniky fyziologicky aktívne a liečivé zlúčeniny z rastlín (extrakcia, destilácia, filtrácia), je stále široko používaný, sa stáva čoraz významnejšou technológie pre získanie biologicky aktívne látky z bunkových kultúr a výrobu produktov z geneticky modifikovaných rastlín.

Huby kombinujú vlastnosti rastlinných a živočíšnych buniek. Majú bunkové jadro a ako rastlín silnú bunkovú stenu. Ako zvieracie bunky, ktoré sú schopné syntetizovať polysacharidy - chitín a glykogén a v prípade potreby niektorých vitamínov. Zvlášť zaujímavé pre biotechnologické mikroskopické huby - kvasinky, huby, vyšších húb, sú použité v pečení, varení a mliekarenskom priemysle, a tiež pre výrobu organických kyselín, alkoholov, antibiotiká, krmivového proteínu, rôznych biologicky aktívnych látok.

Zvieratá sa skladajú z dvoch hlavných skupín: prvoky (jednobunkové) a najvyššia (viacbunkové). Ich bunky, rovnako ako rastlinné bunky, sú jadrové. Vzhľadom k tomu, mnoho z nich jednoducho parazity a patogény vyšších živočíchov a ľudí, pestovanie na umelých médiách je ťažké. Sú používané hlavne v toxikologických štúdií. Tkanivá vyšších živočíchov sú zdrojom bielkovín, lipidov, niektorých vitamínov. živočíšne suroviny drahšie. V tejto súvislosti, je teraz stále viac používa kultúry živočíšnych buniek alebo ľudských pestovaných na umelej médiá.

Príkladom takejto technológie je poskytnúť interferón antivirotiká použité pre prevenciu a liečenie chrípky a iných vírusových infekcií. Najsľubnejšie Spôsob výroby biologicky aktívnych látok je genetické inžinierstvo. Najmä je tak získaný ľudský inzulín - hormón bielkovinovej povahy.

SV Makarov, TE Nikiforov, NA Kozlov

Delež v družabnih omrežjih:

Podobno