Экологическая биотехнология

Лекция 1

Введение в дисциплину

1. Биотехнология как наука

2. Этапы истории развития биотехнологии

3. Направления биохимической деятельности микробов для получения товаров биотехнологии

4. Достоинства биотехнологических процессов

5. Значение биотехнологии для разных областей народного хозяйства

Биотехнология как наука

Биотехнология – это совокупа промышленных способов, в каких употребляют живы организмы и био процессы для производства разных товаров.

Объекты биотехнологии:

· вирусы;

· бактерии;

· грибы (микро- и макромицеты);

· протозойные Экологическая биотехнология организмы;

· клеточки и ткани растений, животных и человека, также некие биогенные и функционально схожие с ними вещества (ферменты, простагландины, лектины и др.).

Этапы истории развития биотехнологии

1. Эмпирический период. Насчитывает около 8 тыс. лет. Люди интуитивно использовали биотехнологические процессы для получения хлеба, пива, уксуса, кисломолочных товаров, силосования кормов и т Экологическая биотехнология.д.

2. Этиологический период (1856-1933 гг.). Открыта микробная природа брожения, уникальный способ стерилизации – пастеризация, сделаны научные базы вакцинопрофилактики и вакцинотерапии (Л. Пастер). Развивается учение о грибах (микология), создаются питательные среды для культивирования разных биообъектов, сделаны обыкновенные установки для чистки сточных вод и др.

3. Биотехнический период (1934-1971 гг.). Развивается создание лекарств, выделен нуклеопротеин (ДНП), разработана Экологическая биотехнология кинетика ферментативных реакций, выяснены условия, нужные для культивирования клеток растений, животных и человека и др.

4. Геннотехнический период (с 1972 г.). Сотворена рекомбинантная молекула ДНК, генно-инженерный инсулин, развивается хромосомная и клеточная инженерия, развиваются новые направления (мед биотехнология, иммунобиотехнология, биогеотехнология, инженерная энзимология).

Направления биохимической деятельности микробов

Для получения товаров биотехнологии

При применении микробов преследуются Экологическая биотехнология последующие цели:

1. Наращивание клеточной массы (получение пекарских и кормовых дрожжей, вакцин).

2. Биосинтез ценных биохимических товаров в процессе роста и развития клеток.

3. Биотрансформация(перевоплощение глюкозы во фруктозу под действием фермента глюкозоизомеразы).

4. Потребление микробами из водянистых сред разных веществ (био чистка сточных вод).

5. Выщелачивание при помощи микробов (выщелачивание ценных металлов из руд Экологическая биотехнология – меди, цинка, урана и др.)

6. Внедрение биохимической деятельности микробов с целью образования газов (это одно из предназначений дрожжей при получении пива либо шампанского).

Достоинства биотехнологических процессов

По сопоставлению с хим технологией биотехнология имеет последующие достоинства:

1.можно получить специфичные и уникальные природные вещества, часть из которых (к примеру, белки Экологическая биотехнология, ДНК) еще не удается получать методом хим синтеза;

2.биотехнологические процессы можно вести при относительно низких температурах и давлении;

3.мельчайшие организмы имеют существенно более высочайшие скорости роста и скопления клеточной массы, чем другие организмы. [Например, при помощи микробов в ферментере объемом 300 м3 за день можно выработать 1 т белка (365 т/год Экологическая биотехнология). Чтоб такое же количество белка в год выработать при помощи большого рогатого скота, необходимо иметь стадо 30 000 голов. Если же использовать для получения таковой скорости производства белка бобовые растения, к примеру горох, то будет нужно иметь поле гороха площадью 5400 га];

4.в качестве сырья можно использовать дешевенькие отходы сельского хозяйства и Экологическая биотехнология индустрии;

5.биотехнологические процессы обычно более экологичны, имеют меньше вредных отходов, близки к протекающим в природе естественным процессам;

6.разработка и аппаратура более ординарны и дешевы.

Значение биотехнологии для разных областей народного хозяйства

Животноводство, ветеринария

· кормовой белок (продуценты – бактерии, дрожжи, микроскопичные водные растения, микро- и макромицеты, которые можно растить на разных отходах);

· силос;

· кормовые витамины Экологическая биотехнология (А, D, В2, В12, С и др.);

· ростовые гормоны белковой природы;

· пробиотики;

· вакцины;

· лекарства.

Растениеводство

· лекарства для растений;

· ростовые вещества;

· энтомопатогенные препараты;

· феромонами для борьбы с насекомыми-вредителями;

· бактериальные удобрения;

· безвирусная рассада.

Пищевая индустрия

· дрожжи используются в производстве спирта, вина, пива, кваса, хлебобулочных изделий;

· разные мельчайшие организмы в виде заквасок используют Экологическая биотехнология для получения кисломолочных товаров, сырокопченых колбас;

· пищевые подкислители (лимоновая, яблоковая, молочная и другие кислоты);

· глутаминовая кислота (глутамат);

· витамины (бета-каротин (провитамин А) используют как пищевой краситель (оранжевого цвета);

· ферменты микробного происхождения (целлюлаза – для изготовления растворимого кофе, улучшения смеси грибов и овощей; глюкозооксидаза – для удаления кислорода из сухого Экологическая биотехнология молока, кофе, пива, майонезов, соков; протеаза – для размягчения мяса; бета-галактозидаза – для получения «безлактозного» молока; пектиназа – для осветления соков и др.);

· пищевые загустители (полисахариды микробного происхождения; декстран – стабилизатор при производстве мороженого);

· пищевые консерванты (низин – выделяется особыми штаммами молочнокислых микробов).

Экологическая биотехнология

· аэробная био чистка сточных вод при помощи активного ила;

· аэробное Экологическая биотехнология биокомпостирование жестких отходов (удобрение);

· анаэробное сбраживание водянистых концентрированных отходов (биогаз);

· биофильтры для чистки газовых выбросов;

· биоремедиация грязных территорий при разливах нефти;

· биодеградация хим пестицидов и инсектицидов;

· способы понижения концентрации метана в шахтах;

· стиральные порошки с ферментами микробного происхождения (протеазами).

Медицина

· вакцины;

· лекарства;

· витамины (В2, В12, D; в хим производстве витамина С Экологическая биотехнология имеется одна биотехнологическая стадия);

· инсулин;

· гормон роста (соматотропный гормон);

· иммуномодуляторы;

· иммунодепрессанты;

· кровезаменители;

· мед ферменты (стрептокиназа – растворяет тромбы в кровяных сосудах; протеаза – чистка гнойных очагов, исцеление ожогов);

· мед аминокислоты для белкового питания либо спортсменов;

· подсластители (аспартам в 160-200 раз слаще сахара);

· женьшень (культивирование изолированных клеток);

· биоразлагаемые полимеры (полигидроксибутират) – в хирургии из Экологическая биотехнология него сформировывают нити, штифты для соединения костей;

· моноклональные антитела – на их базе сделаны диагностические препараты по определению беременности, расположенности к диабету, ревматоидному артриту, по установлению ряда наследных болезней.

· препараты против комаров;

· косметические токсины.


ekipazh-zvezdoleta-temnoe-plamya-3-glava.html
ekipazhnaya-chast-teplovoza.html
ekipirovka-soveti-zadaniya.html