2А/л 31.05.22Сучасна біотехнологія та її основні напрямки
Викладач |
Кувичинська С.П. |
Предмет,група |
Біологія і екологія (медична біологія) 2А л |
Тема |
Сучасна біотехнологія та її основні напрямки |
Дата |
31.05.22 |
Опорний конспект
Нинішнє століття називають «золотим віком біології». Це стосується й одного з її напрямів, що розвивається високими темпами, -
біотехнології.
Поняття біотехнології. Як уже було відзначено, людина
здавна навчилася використовувати хімічні перетворення, що відбуваються в живих
організмах, для своїх потреб - хлібопечення, сироваріння, пивоваріння,
виноробства. Тому можна стверджувати, що біотехнології виникли й
застосовувалися досить давно.
Біотехнологія (від грец. bios - життя, techne -
мистецтво, logos - вчення) - наука про використання біологічних об'єктів і
хіміко-біологічних процесів у промисловому виробництві, сільському
господарстві, енергетиці й медицині.
Науковий термін «біотехнологія» був уперше запропонований угорським
агроекономістом Карлом Ерекі 1919 року для позначення процесів, у яких
продукцію отримують за допомогою організмів.
Об'єкти біотехнології. Біотехнологія ґрунтується на
відкриттях у біохімії, мікробіології, молекулярній біології й генетиці, що
вможливлюють використання властивостей біооб'єктів з визначеною метою.
Об'єктами можуть бути молекули (ферменти, вітаміни, амінокислоти, білки),
неклітинні форми життя (віруси), одноклітинні організми (бактерії, дріжджі) та
багатоклітинні організми (рис. 208).
Рис. 208. Об'єкт (а) і продукт (б)
біотехнології
Дріжджі
Дріжджовий хліб
Назвіть приклади продуктів, що їх людина
отримує як результат використання біотехнології.
Створіть просвітницький проект для учнів
та учениць основної школи «Біотехнологія в давні часи».
Досягнення традиційної біотехнології. Людство досягло
значних успіхів у створенні біологічно активних речовин і лікарських препаратів
(інтерферонів, інсуліну, гормонів росту, антитіл, вакцин тощо); розробленні
засобів захисту рослин від хвороб і шкідників; створенні бактеріальних добрив і
регуляторів росту рослин, а також нових сортів і гібридів рослин, одержаних методами
генетичної та клітинної інженерії; синтезі цінних кормових добавок і біологічно
активних речовин (кормового білка, ферментів, вітамінів тощо); розробленні
екологічно безпечних технологій утилізації відходів для отримання енергоносіїв,
добрив і кормових добавок; розробленні нових технологій добування цінних
продуктів з метою використання в харчовій і хімічній промисловостях.
Напрями сучасної біотехнології. Біотехнологія невпинно
розвивається, особливо її нові напрями: генетична інженерія, клітинна (тканинна)
інженерія, інженерна ензимологія й імунологічна біотехнологія. Науковим
відкриттям, що вможливило розвиток цих напрямів, стало розкриття таємниці
будови молекули ДНК (рис. 209). Генетична інженерія - галузь біотехнології,
завданням якої є конструювання генетичних структур з метою створення організмів
з новою генетичною програмою. На початковому етапі науковці отримують
генетичний матеріал шляхом штучного синтезу або виділення природних генів.
Надалі, використовуючи ці гени, створюють рекомбінантну молекулу на ДНК, яку
вводять у клітину-реципієнта. Клітинна (тканинна) інженерія - галузь
біотехнології, завданням якої є конструювання клітин нового типу на основі їх
культивування, гібридизації та реконструкції. Інженерна ензимологія - це галузь
біотехнології, що базується на використанні ферментів в ізольованому стані або
в складі клітин для отримання продуктів реакцій. Ці напрями ми розглянемо в
параграфах 45-48.
Структуру подвійної спіралі ДНК
запропонували Френсіс Крік і Джеймс Вотсон 1953 року на основі
рентгеноструктурних даних, отриманих Морісом Вілкінсом і Розаліндою Франклін.
Робота дослідників відзначена Нобелівською премією з фізіології або медицини
1962 року. Поміж одержувачів не було Розалінди Франклін, оскільки вона на той
час уже померла, а премію не присуджують посмертно.
Питання для
відповідей
- 1.
Дайте означення понять біотехнологія, генетична інженерія, клітинна
інженерія.
- 2. Що є
об'єктами біотехнології?
Коментарі
Дописати коментар