ОСНОВНІ НАПРЯМИ БІОТЕХНОЛОГЇЇ



Довідник з біології

ЗАГАЛЬНА БІОЛОГІЯ

ОСНОВИ СЕЛЕКЦІЇ

ОСНОВНІ НАПРЯМИ БІОТЕХНОЛОГЇЇ

Біотехнологія (від біо., грец. techne – мистецтво, майстер­ність і…логія) – використовування людиною живих організмів і біологічних процесів для промислового отримання продуктів.

Значну роль у житті людини відіграють мікроорганізми, оскільки вони здатні проводити життєво важливі продукти: амінокислоти, білки, антибіотики, ферменти, спирти, гормони, полісахариди, бактерійні добрива. Термін “біотехнологія” отримав широке роз­повсюдження

з середини 70-х pp. XX в., хоча такі галузі біотехнології, як хлібопечення, виноробство, пивоваріння, сироваріння, засновані на застосуванні мікроорганізмів, відомі з неза­пам’ятних часів. В останні десятиріччя широке розповсюдження отримали антибіотики (пеніцилін, стрептоміцин, еритроміцин, тетрациклін тощо), що виділяються в промислових установках різними видами грибів.

Природні штами мікроорганізмів в основному низькопродук­тивні. Тому в мікробіологічній промисловості застосовують селе­кційні методи: індукований мутагенез і штучний добір. Для отримання мутацій використовують ультрафіолетове

і рентгенів­ське проміння і хімічні мутагени. Застосування мутагенних чин­ників і цілеспрямованого добору дозволило підвищити продукти­вність штамів у сотні і тисячі разів.

Мікроорганізми відрізняються трьома характерними особли­востями, важливими для виробництва: 1) містять менше генів, ніж клітини високоорганізованих видів; 2) дуже швидко розмно­жуються; 3) їх геном гаплоїдний, що дозволяє виявлятися фенотипово будь-якої мутації вже в першому поколінні.

Особливо інтенсивно почала розвиватися мікробіологічна промисловість останнім часом. Як поживне середовище для бак­терій почали використовуватися нехарчові продукти: рідкі парафіни нафти, синтетичні спирти, відходи деревообробної промис­ловості тощо. Одержувані таким шляхом білково-вітамінні пре­парати дозволяють розв’язати проблему нестачі кормового білка і підвищити продуктивність тваринництва. Крім того, мікробіоло­гічна промисловість виробляє ферменти, антибіотики, гормони, амінокислоти й інші лікувальні препарати, необхідні людині.

Для створення нових штамів мікроорганізмів останнім часом застосовують генну інженерію – конструювання нових генетич­них структур за наміченим наперед планом. Виникнення генної інженерії стало можливим завдяки розвитку молекулярної біоло­гії, генетики, біохімії і мікробіології. Генна інженерія включає три основні етапи: 1) отримання потрібного гена (виділення при­родного або штучний його синтез); 2) включення цього гена в мо­лекулу ДНК-переносника – отримання рекомбінантної молекули ДНК; 3) введення рекомбінантної ДНК в бактерійну клітину, де вона вбудовується в генетичний апарат. На основі генної інжене­рії можна налагодити промислове виробництво вітамінів, аміно­кислот, ферментів, гормонів тощо. У даний час вже освоєно про­мислове виробництво білка інсуліну (гормону підшлункової зало­зи для лікування діабету) і інтерферонів – білків, які пригнічу­ють розмноження вірусів.

Генна інженерія дозволяє конструювати і еукаріотичні клі­тини з новою генетичною програмою. У даний час одержують гіб­риди соматичних клітин різних видів і навіть тварин і рослин. Створені рослини, здатні засвоювати атмосферний азот, що в май­бутньому не тільки збагатить рослинну їжу білками, але зробить непотрібним застосування азотміських добрив і сприятливо по­значиться на чистоті навколишнього середовища.

Біотехнологія – один з провідних напрямів сучасної біології. У майбутньому генна інженерія допоможе людству позбутися ни­зки спадкових хвороб.


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


Агроценози.
Ви зараз читаєте: ОСНОВНІ НАПРЯМИ БІОТЕХНОЛОГЇЇ