Biologických objektů v biotechnologii

Video: Oddělení biotechnologií RCTU

První pokus systematizovat informace o organismech patří k Aristotelovi (4. století před naším letopočtem). Všechny známé v době, kdy byly organismy je rozdělen na dvě království - rostlin a živočichů. Ve druhé polovině 19. století, německý vědec Ernst Haeckel navrhl přidělit všechny mikroorganismy v samostatné království Protista (primordiální esence - z řečtiny. "protos" - sorry).

Další studie odhalily mikroorganismů svou heterogenitu, což způsobí rozdělení skupin do vyšších a nižších protestů. Při vyšších protesty byly klasifikovány jako mikroskopické zvířat (prvoci), mikroskopické řasy (kromě modrozelené, také nazývaný sinic) a houby (plísně, kvasinky), na nižší - všechny bakterie včetně sinic. Rozdělení do vyšších a nižších protesty prováděny v souladu se dvěma detekčními typů organizací buněk - eukaryotických a prokaryotických. Vyšší eukaryota jsou protesty, nižší -prokariotami.

Tyto buněčné typy mají společné rysy a významné rozdíly. / Cell - kus cytoplazmy odděleny membránou, která má charakteristickou ultrastruktury: dva elektron-denzní sloya.kazhdy 2,5-3,0 nm, odděleny elektrony průhledné mezery. Tyto membrány se nazývají elementární. | V každém buňce, existují dva druhy nukleových kyselin (DNA a RNA), proteiny, lipidy, sacharidy. Cytoplazmatické a základní membránové buňky jsou povinné konstrukční prvky. Prokaryotická buňka má jednu vnitřní dutinu vytvořenou membránové jednotky, tzv cytoplazmatické (MTC).

V eukaryotických buňkách, na rozdíl od prokaryotického, že jsou sekundární dutiny. Buněčná struktura, omezené základní membrány a provozní některé funkce v buňce, nazývané organely (organely). Tyto zahrnují jádro, mitochondrie, ribozomy, lysozomy, Golgiho aparát, chloroplasty a další. Jádro slouží jako držiteli části genetické informace, která působí jako nosič DNA. Hlavní konstrukční a funkční prvky jádra obsahujícího lineární pořadí genů jsou chromozomy. Mitochondrie dodávat buňky s energií z oxidace sloučenin s přístupu kyslíku. Také vlastní mitochondriální proteiny jsou syntetizovány.

Všechny ostatní buněčné proteiny jsou syntetizovány na ribosomech. Lysosomy obsahují enzymy pro štěpení různých biopolymerů. Golgiho aparát (pojmenované po italské vědce Camillo Golgi obdržel Nobelova cena v roce 1906), je zapojen do tvorby buněčného odpadu. - různé tajemství, kolagenu, glykogen, lipidy, atd, při syntéze glykoproteinů. Chloroplasty jsou přítomny pouze v rostlinných buňkách se provádí fotosyntézu.

V prokaryotických buňkách uvedena výše organel typické eukaryotické chybí. Jaderná DNA z nich není oddělena od cytoplazmy membránou. Zásadní rozdíly ve struktuře prokaryotických a eukaryotických buněk, mají za následek izolaci prokaryontních mikroorganismů, které jsou na nejprimitivnější úrovni organizace buněk v určitém sféry Mopega (R. Vitteker). Mikroskopické, většinou jednobuněčné, blíže neurčené formy života zahrnuje království Protista. Vyšších organismů jsou znázorněny tři království: Plantae (rostliny), hub (houby) a Animalia (zvířat).

Rozměry všech živých organismů, nacházejících se v rozmezí od 10 2 (nejmenší viry) 10" Angstromů (velikosti velryby). Mikroorganismy jsou hlavními objekty biotechnologie zahrnují organismů, které mají rozměry menší než mezní viditelnosti pouhým okem (červen 10 Angstromů). Nejmenší rozměry v blízkosti rozměry velkých organických molekul - proteiny jsou acelulární částice - viry (16-200 nm). Viry jsou paraziti a mohou růst pouze v buňkách jiných organismů. Mimo buněk viry jsou komplexy nukleové kyseliny (DNA nebo RNA) na protein.

Rozměry většina bakterií je v rozmezí 0,5-3 m, ale jsou mezi nimi i jejich "obři" a "trpaslíci", Například délka spirochety buněk je 500 mikrometrů. Nejmenší z prokaryotických buněk - terii nádrž, patřící do skupiny mykoplazmy, jejich průměr je 0,1-0,15 mikronů buňky. Po dlouhou dobu se předpokládalo, že se prokaryotické buňky mají kulovitý tvar (koky), válec (tyč) nebo spirálu (nebo spirillae vibriony). V poslední době se ukázalo, že kromě uvedené formy, bakterie mohou mít také kruhový tvar, u některých typů zvezdy- vyznačující větvení. Mnohobuněčné prokaryotes jsou shluky různých konfiguracích ze všeho nejvíc - nití.

Bakterie jsou velmi různorodé, pokud jde o stanoviště, adaptability a druhy potravin bioenergoobrazovaniya ve vztahu k makroorganismy - živočichů a rostlin. Nejčasnější formy bakterií - arhebaktersh mohli žít v extrémních podmínkách (vysoké teploty a tlaku, koncentrovaných roztoků solí, kyselých roztoků). Eubacteria (typické prokaryota nebo bakterie) jsou citlivější na podmínkách okolního prostředí.

Podle druhu potravin bakterie jsou rozděleny do následujících skupin:

phototrophs, které využívají energii slunečního světla;
chemoautotrophs využívající energii oxidací anorganických sloučenin (sloučeniny síry, methanu, amoniaku, dusitanů, dvojmocné sloučeniny železa a další.);
organotrofie příjem energie při rozkladu organické hmoty na těchto bakterií minerální látka - Hlavní účastníci uhlíku, stejná skupina zahrnují bakterie, fermentace za použití energie;
bakterie, paraziti, které způsobují onemocnění u lidí, zvířat a rostlin. Patogenů jsou nazývány patogeny.

Video: Světové statistiky GMO

Bakterie Neboleznetvornye, že bydlí na sliznice a kůži, ale ne živí `` obývacím bílkoviny"Říkali saprofitalsh. Bakterie se nejčastěji používají v biotechnologických procesech. Bakteriální biomasa získaná různé organické látky - aminokyseliny, proteiny, včetně enzymů.

Bakterie jsou vhodným objektem pro genetický výzkum. Nejvíce studoval a široce používané v genetickém inženýrství výzkumu je Escherichia coli Escherichia coli (E. coli), obývají lidském střevě.

Rostliny jsou řasy, které jsou vodní organismy a vyšších rostlin, které žijí převážně na zemi. Řasy nemají orgánů a tkání a skládá se z nediferencovaných (identických) buněk. Řasy získá agar-agar a algináty - polysacharidy používané k výrobě mikrobiologických média a v potravinářském průmyslu. Vyšší rostliny jsou mnohobuněčné organismy mají specializované orgány - kořeny, stonky, listy. Skládají se z pásů vytvořených specializovanými buňkami. Rostliny slouží jako dodavatelé živin pro jiné organismy.

Navzdory skutečnosti, že běžné extrakční techniky fyziologicky aktivní a léčivé sloučeniny z rostlin (extrakce, destilace, filtrace), je stále široce používán, se stává stále významnější technologie pro získání biologicky aktivní látky z buněčných kultur a výrobu produktů z geneticky modifikovaných rostlin.

Houby kombinují vlastnosti rostlinných a živočišných buněk. Mají buněčné jádro a jak rostlin silnou buněčnou stěnu. Jako zvířecí buňky, které jsou schopné syntetizovat polysacharidy - chitin a glykogen a v případě potřeby některých vitaminů. Zvláště zajímavé pro biotechnologické mikroskopické houby - kvasinky, houby, vyšších hub, jsou použity v pečení, vaření a mlékárenském průmyslu, a také pro výrobu organických kyselin, alkoholů, antibiotika, krmivového proteinu, různých biologicky aktivních látek.

Zvířata se skládají ze dvou hlavních skupin: prvoci (jednobuněčné) a nejvyšší (vícebuněčné). Jejich buňky, stejně jako rostlinné buňky, jsou jaderné. Vzhledem k tomu, mnoho z nich prostě paraziti a patogeny vyšších živočichů a lidí, pěstování na umělých médiích je obtížné. Jsou používány hlavně v toxikologických studií. Tkáně vyšších živočichů jsou zdrojem bílkovin, lipidů, některých vitaminů. živočišné suroviny dražší. V této souvislosti, je nyní stále více používá kultury živočišných buněk nebo lidských pěstovaných na umělé média.

Příkladem takové technologie je poskytnout interferon antivirotika použity pro prevenci a léčení chřipky a jiných virových infekcí. Nejslibnější Způsob výroby biologicky aktivních látek je genetické inženýrství. Zejména je tak získaný lidský inzulín - hormon bílkovinné povahy.

SV Makarov, TE Nikiforov, NA Kozlov

Sdílet na sociálních sítích:

Podobné