Un bioobject este un producător biosinteza unui produs dorit sau un catalizator, o enzimă care catalizează reacția inerentă.
Cerințe pentru obiecte biologice
Pentru realizarea proceselor biotehnologice, parametrii importanți ai bioobiectelor sunt: puritatea, viteza de multiplicare a celulelor și reproducerea particulelor virale, activitatea și stabilitatea biomoleculelor sau biosisteme.
Trebuie amintit că crearea condițiilor favorabile pentru aceleași condiții de biotehnologie obiect biologic ales poate fi benefic, de exemplu, și microbi - contaminanți sau poluanți. Reprezentanții microflorei contaminante sunt viruși, bacterii și ciuperci găsite în culturi de celule vegetale sau animale. În aceste cazuri, microbii contaminanți sunt dăunători ai producției în biotehnologie. Atunci când se utilizează enzime este necesar biocatalizatorilor pentru a le proteja în stare izolată sau imobilizat la o degradare saprofite banal (nu) patogene microorganisme, care pot pătrunde în procesul biotehnologic sferă din cauza lipsei de sterilitate a sistemului din exterior.
Activitatea și stabilitatea în starea activă a bioobiectelor reprezintă unul dintre cei mai importanți indicatori ai adecvării lor pentru utilizarea pe termen lung în biotehnologie.
Astfel, indiferent de poziția taxonomică a bioobject, în practică, utilizați fie particule naturale organizate (fagi, virusuri) și celule cu informatii genetice naturale, sau celule, cu informații genetice predeterminate în mod artificial, care este, în orice caz, face uz de celule, dacă un microorganism, plante, animal sau om. De exemplu, este procesul de obținere a poliomielita celule renale de maimuță cultură virus pentru a crea un vaccin împotriva acestei boli periculoase. Deși suntem interesați aici de acumularea virusului, reproducerea sa are loc în celulele organismului animal. Un alt exemplu cu enzime care vor fi utilizate în starea imobilizată. Sursa enzimelor sunt, de asemenea, celule izolate sau asociație specializată a unui țesut din care izola biocatalizatori dorite.
Clasificarea bioobiectelor
- enzime de toate clasele (mai des hidrolaze și transferaze); în t.ch. în formă imobilizată (asociată cu purtătorul) care asigură utilizarea multiplă și standardul ciclurilor de producție repetitive;
- ADN și ARN - într-o formă izolată, ca parte a celulelor străine.
- viruși (cu o patogenitate slăbită pentru obținerea vaccinurilor);
- Celulele sunt procariote și eucariote - Producerea de metaboliți primari: aminoacizi, bazele azotate, coenzime, mono- și dizaharide, enzime pentru terapia de substituție etc.); -producătorii de metaboliți secundari: antibiotice, alcaloizi, hormoni steroizi etc.
- normoflora - biomasa anumitor microorganisme folosite pentru a preveni și trata disbacterioza;
- agenți cauzatori ai bolilor infecțioase - surse de antigeni pentru producerea de vaccinuri;
- transgenice m / o sau celule - producători de hormoni de proteine specifici speciilor, factori de proteine ai imunității nespecifice etc.
- plante superioare - materii prime pentru obținerea BAS;
- animale - mamifere, păsări, reptile, amfibieni, artropode, pești, moluște, oameni;
Ca obiecte sau sisteme biologice care utilizează biotehnologia, în primul rând, ar trebui să se numească microorganisme cu o singură celulă, precum și celulele animalelor și plantelor. Alegerea acestor obiecte este determinată de următoarele puncte:
1. Celulele sunt un fel de „biofabrika“ generate în procesul de viață diverse produse valoroase: proteine, grăsimi, carbohidrați, vitamine, acizi nucleici, aminoacizi, antibiotice, hormoni, anticorpi, antigene, enzime, alcooli, etc. Multe dintre aceste produse. sunt esențiale pentru viața umană, nu este încă disponibil pentru „moduri„nebiotehnicheskimi din cauza deficitului sau costul ridicat al materiilor prime sau complexitatea proceselor.
2. Celulele sunt reproduse foarte repede. De exemplu, o celulă bacteriană se divide la fiecare 20-60 minute, drojdia - o dată la fiecare 1,5-2 ore, animalul - 24 de ore, ceea ce permite un timp relativ scurt pentru a crește în mod artificial cost relativ scăzut și mediile nutritive non-deficit pe o cantitate scară industrială mare de biomasă microbiene, animale sau plante. De exemplu, într-un bioreactor cu o capacitate de 100 m 3 timp de 2-3 zile. este posibil să crească 10 16 -10 18 celule microbiene. În timpul activității de viață a celulelor când sunt crescute în mediu primește o cantitate mare de produse, iar celulele sunt ele însele stocarea acestor produse.
3. Biosinteza substanțelor complexe cum ar fi proteine, antibiotice, antigene, anticorpi etc. este mult mai economică și mai accesibilă din punct de vedere tehnologic decât sinteza chimică. În acest caz, materia primă pentru biosinteză este de obicei mai simplă și mai accesibilă decât materiile prime pentru alte tipuri de sinteză. Deșeurile biosintetice sunt utilizate pentru deșeurile agricole și de pește. industria alimentară, materii prime vegetale, drojdii, lemn, melasă etc.).
4. Posibilitatea efectuării unui proces biotehnologic la scară industrială, adică disponibilitatea echipamentelor de proces adecvate, disponibilitatea materiilor prime, tehnologia de procesare etc.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: