Biološki objekata u biotehnologiji

Video: Odjel biotehnologije RCTU

Prvi pokušaj da se sistematizira informacije o organizmima pripada Aristotel (4. st pne). Svi poznati do trenutka kada je organizmi su im podijeljeni u dva kraljevstva - biljke i životinje. U drugoj polovini 19. stoljeća, njemački naučnik Ernst Haeckel predložila da se sve mikroorganizama u posebnom kraljevstvo Protista (primordijalne suština - od grčke. "Protos" - Žao mi je).

Dalja istraživanja otkrila mikroorganizama njihova heterogenost, što uzrokuje podjelu grupa u više i niže protesta. Za veći protesti su klasificirani kao mikroskopske životinje (protozoa), mikroskopske alge (osim plavo-zelene, koji se nazivaju cijanobakterija) i gljiva (kalup, kvasac), na niže - sve bakterije, uključujući i cijanobakterija. Podjela na više i niže protestima sprovodi u skladu sa dvije vrste organizacija ćelija detekciju - eukariotskih i prokariotskih. Viši eukariota su protesti, niže -prokariotami.

Ove vrste stanica imaju zajedničke karakteristike i značajne razlike. / Cell - komad citoplazmi omeđena membranom imaju karakterističan ultrastruktura: dva elektron-guste sloya.kazhdy 2.5-3.0 nm debljine, odvojeni elektron-transparentan prazninu. Takve membrane se zovu osnovne. | U bilo koju ćeliju, postoje dvije vrste nukleinskih kiselina (DNA i RNA), proteini, masti, ugljenih hidrata. Citoplazme i osnovne membrane ćelija su obavezni strukturnih elemenata. Prokariotskih ćelija ima jedan unutrašnji šupljine formiraju membranu jedinica, pod nazivom citoplazmatske (MTC).

U eukariota, za razliku od prokariotskih, postoje sekundarni karijes. Ćelijske strukture, ograničeni osnovne membrane i rade određene funkcije u ćeliji, pod nazivom organele (organele). To uključuje jezgru, mitohondrije, ribozomi, lizozomi, Golgi aparata, hloroplasti i dr. Osnovni djeluje kao čuvar genetske informacije, koja djeluje kao DNA nosač. Glavne strukturne i funkcionalne elemente jezgra koja sadrži linearni poredak geni hromozoma. Mitohondriji isporučiti ćelije energijom iz oksidacije spojeva uz učešće kisika. Oni također posjeduju mitohondrijske proteine sintetiziran.

Svi ostali ćelijski proteini sintetiziraju na ribozome. Lizozomi sadrže enzime da prionuti različite biopolimera. Golgi aparat (nazvan po italijanski naučnik Camillo golgi dobio Nobelovu nagradu 1906.) je uključen u formiranju ćelija otpadnih proizvoda -. Razne tajne, kolagena, glikogen, masti, itd, u sintezi glikoproteina. U hloroplasti su prisutni samo u biljne ćelije se vrši fotosintezu.

U prokariotske ćelije gore navedene organele tipične eukariotskih odsutan. Nuklearna DNK od njih nije odvojena od citoplazme membranom. Fundamentalne razlike u strukturi prokariotskih i eukariotskih stanica su rezultirali u izolaciji prokariotskih mikroorganizama koji su na najprimitivniji nivo organizacije ćelija u određenom domenu Mopega (R. Vitteker). Mikroskopski, uglavnom jednoćelijski, neizdiferencirano oblicima života uključuje kraljevstvo Protista. Višećelijske eukariota su predstavljene tri kraljevstva: Plantae (biljke), gljive (pečurke) i Animalia (životinje).

Dimenzije svih živih organizama nalazi se u rasponu od 10 2 (najmanji virusi) 10" Angstrema (veličine kita). Mikroorganizmi su predmeti biotehnologije uključuju organizama koji imaju dimenzije manje od granice vidljivosti golim okom (10. juni Angstromi). Najmanji dimenzije blizu dimenzijama velikih organskih molekula - proteini su acelularnu čestice - virusi (16-200 nm). Virusi su paraziti i mogu rasti samo u ćelijama drugih organizama. Izvan ćelije virusi su kompleksi nukleinskih kiselina (DNK ili RNK) proteina.

Dimenzije većine bakterija su u rasponu od 0.5-3 m, ali postoje među njima njihov "divovi" i "patuljci". Na primjer, dužine spirohete ćelije je 500 mikrona. Najmanji prokariotskih stanica - terii rezervoar pripadaju mikoplazma grupa, njihov promjer je 0,1-0,15 mikrona ćelija. Dugo vremena se smatralo da su prokariotske stanice imaju sferični oblik (koke), cilindar (štap) ili spirala (ili spirillae vibrios). Nedavno je pokazano da, pored rekao oblike, bakterije mogu imati prsten oblik, za određene vrste zvezdy- karakterizira grananja. Višećelijske prokariota su klasteri različitih konfiguracija, najviše od svega - niti.

Bakterije su vrlo raznolik u pogledu staništa, prilagodljivost, kao i vrste hrane bioenergoobrazovaniya u odnosu na makroorganizme - životinje i biljke. Najraniji oblici bakterija - arhebaktersh da žive u ekstremnim uvjetima (visoka temperatura i pritisak, koncentrirani soli rješenja, kiseli rješenja). Eubakterije (tipično prokariota ili bakterije) su više osjetljivi na uvjete okoline.

Prema vrsti hrane bakterija su podijeljeni u sljedeće grupe:

phototrophs, koji koriste energiju sunčeve svjetlosti;
chemoautotrophs korištenja energije oksidacije neorganskih jedinjenja (jedinjenja sumpora, metan, amonijak, nitriti, dvovalentne jedinjenja gvožđa i dr.);
organotrophs primanje energije tokom raspadanja organskih materija za ove bakterije mineralnim supstancama - glavni učesnici ugljika, iste grupe uključuju bakterije, fermentacija korištenja energije;
bakterije, paraziti koji uzrokuju bolesti kod ljudi, životinja i biljaka. Patogeni se nazivaju patogena.

Video: Svjetske statistike GMO

Neboleznetvornye bakterije koje borave na sluznicu i kožu, ali ne hraniti na `` dnevni proteina"Zvali su saprofitalsh. Bakterije se najčešće koriste u biotehnološkim procesima. Bakterijske biomase dobiti razne organske materije - aminokiseline, proteine, uključujući i enzime.

Bakterije su pogodnom objekat za genetička istraživanja. Najviše proučavao i naširoko koristi u istraživanjima genetskog inženjeringa je Escherichia coli Escherichia coli (E. coli), nastanjuju ljudsko stomak.

Biljke su alge, koje su vodene organizme i viših biljaka koje žive uglavnom na kopnu. Alge nemaju organa i tkiva i sastoje se od nediferencirane (identično) ćelija. Alge dobila agar-agar i alginata - polisaharidi koji se koriste za proizvodnju mikrobioloških medijima i prehrambenoj industriji. Viših biljaka su višećelijski organizmi imaju specijalizirane organe - korijenje, stabljike, odlazi. Oni se sastoje od koprene formirana od strane specijalizovanih ćelija. Biljke služe kao dobavljača hranljivih materija za druge organizme.

Uprkos činjenici da je i dalje u širokoj upotrebi konvencionalnih tehnika ekstrakcije fiziološki aktivne i droge spojeva iz biljaka (ekstrakcija, destilacija, filtracija), postaje sve važnija tehnologija za dobivanje biološki aktivne tvari iz kulture stanica i proizvodnju proizvoda od genetski modifikovanih biljaka.

Gljive kombinuju karakteristike biljnih i životinjskih ćelija. Oni imaju jezgro ćelije i kako biljke, jak zid ćelije. Kao životinja ćelije, oni su u stanju sintetizirati polisaharide - hitina i glikogena i potrebu za nekim vitaminima. Posebno je zanimljivo za biotehnologiju mikroskopske gljive - kvasac, gljive, viši gljive se koriste u pekarstvu, piva i mliječne industrije, kao i za proizvodnju organske kiseline, alkoholi, antibiotici, feed protein, razni biološki aktivnih supstanci.

Životinje se sastoje od dvije velike grupe: protozoa (single-cell) i najviše (višećelijske). Svojih ćelija, kao i biljne ćelije su nuklearne. Pošto su mnogi jednostavno parazita i patogena viših životinja i ljudi, uzgoj na umjetnoj medijima je teško. Oni se uglavnom koriste u toksikološkim studijama. Tkiva viših životinja su izvor proteina, lipida, neke vitamine. životinja sirovine skuplje. U tom smislu, to je sada sve više koristi kulture životinjskih ćelija ili ljudskog uzgaja na umjetni medijima.

Primjer takve tehnologije je da pruži interferon antivirusni lijekovi koji se koriste za prevenciju i liječenje gripe i drugih virusnih infekcija. načinom proizvodnje biološki aktivnih supstanci koje najviše obećavaju je genetski inženjering. Konkretno, tzv dobila humanog inzulina - hormona proteinske prirode.

SV Makarov, TE Nikiforov, NA Kozlov

Udio u društvenim mrežama:

Povezani