Ενδιαφέρον και χρήσιμο link στα Ρώσικα για την χρήση μικροοργανισμών στην Βιοτεχνολογία (https://thelib.info/tehnologii/1945252-sravnenie-stroeniya-kletok-razlichnyh-organizmov/)

Δήμητρα Σπανού

https://thelib.info/tehnologii/1945252-sravnenie-stroeniya-kletok-razlichnyh-organizmov/

ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΑ ΣΤΗ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ

Τα αντικείμενα της βιοτεχνολογίας είναι βακτήρια, ιοί, ζωικά και φυτικά κύτταρα, όργανα και ιστοί ζώων και ανθρώπων, φυτά, μύκητες και άλλα βιολογικά αντικείμενα.

Μικροβιακά, φυτικά και ζωικά κύτταρα

Κάθε ζωικό, φυτικό και μικροβιακό κύτταρο είναι ένα είδος βιοεργοστάσιο που συνθέτει έναν τεράστιο αριθμό μακρομορίων, χημικών ενώσεων, χρησιμεύει ως ένα είδος αποθήκης ουσιών που έχουν βιολογική δραστηριότητα και είναι πολύτιμες για χρήση στην ιατρική, την κτηνιατρική, τη βιομηχανία τροφίμων και άλλα τομείς της εθνικής οικονομίας. Για παράδειγμα, ένα μικροβιακό κύτταρο συνθέτει και περιέχει περισσότερες από 2500 πρωτεΐνες, ένζυμα, ολιγο- και πολυσακχαρίτες, λιπίδια, βιταμίνες και άλλες ουσίες.

Το πλεονέκτημα της λήψης αυτών των ουσιών από ένα μικροβιακό κύτταρο σε σύγκριση, για παράδειγμα, με τη χημική σύνθεση ή άλλες τεχνολογίες:

α) τα μικροβιακά κύτταρα μπορούν να αναπτυχθούν σε μεγάλους όγκους σε σύντομο χρονικό διάστημα σε μη ανεπαρκή θρεπτικά μέσα και χρησιμοποιώντας μια σχετικά απλή τεχνολογία.

β) οι περισσότερες από τις χημικά πολύπλοκες ουσίες που προέρχονται από μικρόβια δεν είναι ακόμη διαθέσιμες για σύνθεση με άλλα μέσα.

γ) Η μικροβιολογική βιομηχανία δεν απαιτεί εξελιγμένες συσκευές και εφαρμόζεται γενικά σε συσκευές που χρησιμοποιούνται στη χημική βιομηχανία.

δ) Οι μικροοργανισμοί διαφέρουν ως προς την πολυπλοκότητα της δομής τους και την εκδήλωση των ζωτικών λειτουργιών τους. Ο μικρόκοσμος περιλαμβάνει τόσο πολύπλοκους μονοκύτταρους οργανισμούς (βακτήρια, μύκητες, πρωτόζωα) όσο και τις απλούστερες μορφές ζωής (ιούς, πριόντα, μολυσματικά νουκλεϊκά οξέα).

Συμβατικά, τα έμβια όντα περιλαμβάνουν ιούς που δεν είναι σε θέση να αναπαραχθούν μόνοι τους και η αναπαραγωγή τους μπορεί να συμβεί μόνο μέσα στα ζωντανά κύτταρα.

Δεκάδες είδη βακτηρίων, ζυμομυκήτων και ιών έχουν βρει εφαρμογή στη βιοτεχνολογία. Συνήθως, χρησιμοποιούνται μικροβιακά είδη που έχουν υψηλή συνθετική ικανότητα, εντατική ανάπτυξη και συσσώρευση του προϊόντος-στόχου, καθώς και ασφάλεια και αβλαβή στη μαζική καλλιέργεια. Τις περισσότερες φορές, υπό συνθήκες παραγωγής, ακτινομύκητες και μύκητες χρησιμοποιούνται για τη λήψη αντιβιοτικών. μαγιά - στο ψήσιμο, την οινοποίηση, τη ζυθοποιία, για τη λήψη πρωτεΐνης ζωοτροφών, θρεπτικά μέσα. βάκιλλοι - για τη λήψη ενζύμων. clostridia - για ζύμωση σακχάρων σε ακετόνη, αιθανόλη, βουτανόλη. Pseudomonas - για τη λήψη βιταμίνης Β, βακτηρίων γαλακτικού οξέος - στη βιομηχανία τροφίμων κ.λπ.

Επιπλέον, πολλοί μικροοργανισμοί (βακτήρια, ζυμομύκητες, ιοί) χρησιμοποιούνται ως δέκτες γονιδίων προϊόντων-στόχων για τη λήψη ανασυνδυασμένων στελεχών που παράγουν βιοτεχνολογικά προϊόντα (ορμόνες, ιντερφερόνες, ανοσοτροποποιητές, εμβόλια κ.λπ.).

Οι μικροοργανισμοί παίζουν σημαντικό ρόλο στις φυσικές διεργασίες και για πολλά χρόνια αποτελούν «πεδίο δοκιμών» όπου η σύγχρονη επιστήμη διερευνά τα θεμελιώδη θεμέλια της ζωντανής ύλης. Ορισμένα μικροβιολογικά συστήματα χρησιμοποιούνται ήδη πολύ παραγωγικά σε παραγωγικές διαδικασίες μεγάλης κλίμακας, στη γενετική μηχανική.

Πίνακας 1.

Ο κόσμος των μικροβίων

Τύποι κυτταρικής οργάνωσης

Η εξέλιξη της ζωής στον πλανήτη μας έχει οδηγήσει στην εμφάνιση μιας εξαιρετικά μεγάλης ποικιλίας ζωντανών όντων. Μοιάζουν πολύ στη χημική τους σύνθεση: τα κύρια συστατικά οποιουδήποτε κυττάρου είναι το  δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA), το ριβονουκλεϊκό οξύ (RNA), οι πρωτεΐνες, τα λιπίδια, τα φωσφολιπίδια, οι υδατάνθρακες κ.λπ.

Ένα κύτταρο είναι μια στοιχειώδης μονάδα της δομής και της ζωτικής δραστηριότητας όλων των ζωντανών οργανισμών (εκτός από τους ιούς, που συχνά αναφέρονται ως μη κυτταρικές μορφές ζωής), που έχει τον δικό του μεταβολισμό, είναι ικανός για ανεξάρτητη ύπαρξη, αυτοαναπαραγωγή και ανάπτυξη.

Σύγκριση της δομής των κυττάρων διαφόρων οργανισμών