ОМиБ ответы на вопросы.. Основы микробиологии и биотехнологии Вопросы к билетам
 Скачать 51.42 Kb.
|
| 14 | Примеры использования генетически модифицированных микроорганизмов | ГММ создавались в интересах медицины. При помощи генетически модифицированных микроорганизмов получают пищевые добавки, аминокислоты, витамины, ароматизаторы, ферменты, фармацевтические препараты, вакцины, а также некоторые дорогостоящие соединения, ранее производимые путем традиционного химического синтеза. |
| 15 | Примеры использования генетически модифицированных растений и животных | Генетически модифицированные растения Это наиболее крупная группа по своему разнообразию и использованию. Поэтому большинство усилий биотехнологов были направлены на создание растений, способных расти практически в любых климатических зонах (в мерзлой земле, солончаке, степи, и даже в пустыне), которые бы дольше хранились (выгодно для транспортировки и длительном хранении на складах), были устойчивы к насекомым-вредителям (извечная проблема аграриев), устойчивы к гербицидам и пестицидам (очередная мечта, теперь уже химических компаний, хотя говорят что фермеров), обладали бы лучшими вкусовыми качествами и питательными веществами (привить вкусовые и питательные качества несвойственные определенным растениям). Генетически модифицированные животные Конечно же, уже существуют представители этой группы, но они не так массово распространены, как предыдущая группа. В первую очередь хочется отметить модифицированных мышей, которые были созданы учеными для проведения тестирования различных препаратов, растений, для изучения их побочных воздействий. Это было осуществлено благодаря различным «отключениям» определенных генов. На данный момент уже созданы: модифицированные коровы, способные давать человеческое молоко; модифицированный лосось способный расти быстрее и быть крупнее, чем их природные сородичи; модифицированные свиньи, навоз которых практически не наносит вред почве; модифицированные мухи и модифицированные комары не способные давать потомство и т.д. Ну и не забываем об яркоокрашенных аквариумных рыбках и тех, которые святятся в темноте. |
| 16 | Производство вакцин и сывороток | Вакцины – специально выращенные болезнетворныемикроорганизмы, которые после специальной обработки вводят в виде ослабленной или убитой культуры в организм человека и обеспечивают за счет этого создание у него иммунитета к данному заболеванию. В настоящее время выпускают живые вакцины, содержащие ослабленные живые клетки возбудителей инфекционных болезней, к тому же генетически изменённые. Другая группа вакцин – убитые, или инактивированные, клетки (гретые, формалиновые, ацетоновые или спиртовые). Третья группа – «химические» вакцины, представляющие собой антигены, тем или иным способом извлечения из микробных клеток. Четвертая группа – это специальным образом обезвреженные токсины, выделяемые некоторыми возбудителями заболеваний в культуральную жидкость (например, дифтерийный, столбнячный, ботулиновый и другие токсины). Сыворотка – это препарат готовый антител к определенному возбудителю, взятий из сыворотки животной крови. Получение: Лечебные и профилактические гетерологические сыворотки получают методом иммунизации ослов и лошадей, поскольку эти животные более реактогенны, чем другие, и дают большой выход антител. Антибактериальные сыворотки получают путем введения животных мертвых или живых микробов. Их крови животных выделяют плазму, затем из нее фибрн и получают сыворотку. |
| 17 | Биотехнологии, связанные с использованием фототрофных организмов. | Особый интерес как объекты биотехнологических разработок представляю фотосинтезирующие микроорганизмы. Они используют в своей жизнедеятельности энергию света, синтезируют разнообразные вещества клеток в результате восстановления углекислоты, сопряженного с окислением воды (цианобактерии и эукариоты), способны к увеличению атмосферного азота (прокариоты), т.е. обходятся самыми дешевыми источниками энергии, углерода, восстановительных эквивалентов и азота. Преимущества фотосинтетиков очевидны перед традиционными в настоящее время объектами биотехнологии – микроорганизмами, энергетические и конструктивные потребности которых обеспечиваются органическими соединениями. Фототрофные микроорганизмы перспективны как продуценты аммиака, водорода, белка и различных биопрепаратов. Большое будущее ожидает фотосинтетиков на пути генетической инженерии в связи с созданием новых технологий микробиологического производства на основе биоконверсии солнечной энергии. Прогресс в этой области сдерживается недостатком фундаментальных знаний по генетике и молекулярной биологии фототрофов. |
| 18 | Биотехнологии, связанные с получением и применением ферментов (биокатализ) | Фементы (энзимы) – это белки, выполняющие роль катализаторов в живых организмах. Основные функции ферментов – ускорять превращение веществ, поступающих в организм и образующихся при метаболизме (для обновления клеточных структур), а также регулировать биохимические процессы, в т.ч. в ответ на изменяющиеся условия. Получение ферментов: Растительное сырьё: Источником ферментов может быть пророщенное зерно различных злаков (солод): Может либо использоваться непосредственно как технический ферментный препарат; Служить исходным материалом для получения очищенных ферментных препаратоыв. В тропических и субтропических странах в качестве сырья для промышленного производства протеиназ используют латекс дынного дерева, латекс фикусовых растений (например, листья, побеги инжира, сок зеленой массы ананаса и др.) Органы и ткани животных: На всех мясоперерабатывающих комбинатах собирают сырьё, содержащее ферменты, консервируют его и используют для получения ферментных препаратов. Таким сырьём является: Поджелудочная железа (содержит химотрипсин, коллагеназу, эластазу, трипсин, амилазу, липазу и др.); Слизистые оболочки желудков и тонких кишок свиней (пепсин и липаза); Сычуги крупного рогатого скота (пепсин и липаза); Сычуги молочных телят и ягнят (реннин (сычужный фермент)); Семенники половозрелых животных (содержит фермент гиалуронидазу). Микроорганизмы: Микроорганизмы могут синтезировать одновременно целый комплекс ферментов, но есть и такие, особенно среди мутантных штаммов, которые являются моноферментными и образуют в больших количествах только один фермент. Для промышленного получения ферментных препаратов используют как природные штаммы микроорганизмов, выделенные из естественного объекта, так и мутантные штаммы. Продуцентами ферментов могут быть: бактерии, грибы, дрожжи, актиномицеты. Применение ферментов: Известно и охарактеризовано примерно 2000 ферментов по данным энзимологии. В промышленности используется всего около 30 ферментов. Из производимых ферментов чаще всего используются (и продаются) гидролазы – щелочные и нейтральные протеазы (60%). Они в основном используюся в качестве детергентов при производстве синтетических моющих средств. На втором месте - гликозидазы (30%). Они используются в производстве кондитерских изделий, фруктовых и овощных соков. Основное место среди них занимают глюкоизомераза и глюкозамилаза, применяющиеся при обогащении фруктозой кукурузных сиропов и составляющие около 50% рынка пищевых ферментных препаратов. Ферменты применяются также в текстильной, кожевенной, целлюлозно-бумажной, медицинской, химической промышленности. Применение ферментов в технологических процессах: амилаза – гидролиз крахмала до декстринов, мальтозы и глюкозы в спиртовой и пивоваренной промышленности, хлебопечении, получении патоки, глюкозы, липазы – гидролиз жиров и масел в пищевой, медицинской промышленности, сельском, жилищно-коммунальном хозяйстве, бытовой химии, пектиназа – гидролиз галактуронана, осветление вина и фруктовых соков, глюкоизомераза – изомеризация глюкозы во фруктозу в кондитерской, ликероводочной, безалкогольной промышленности, хлебопечении. Фруктоза является более сладким моносахаридом, чем глюкоза. пептидогидролаза – лизиса (гидролиза) белков в получении аминокислот, производство и получение сыра, мягчение мясных и рыбных изделий, выделка кож, активизация пищеварения. В пивоваренной, винодельческой, пищевой промышленности, в сельском хозяйстве, медицине. целлюлазы – гидролиз целлюлозы до глюкозы. Производство пищевых и кормовых препаратов, этанола, глюкозо-фруктозных сиропов. Спиртовая, пивоваренная, пищеконцентратнная промышленность. Хлебопечение, коромопроизводство. фруктофуранозилаза – инверсия сахарозы. Кондитерская, ликероводочная, безалкогольная промышленность, производство сиропов. |
| 19 | Биотехнологии, связанные с получением лекарственных препаратов (биофармацевтика, антибиотическая промышленность) |