Микроорганизмы в природе и биотехнологии

Ферменты, т.е. белки, которые действуют как катализаторы в биохимических реакциях, являются главным объектом исследований в еще одной области биотехнологии и химии. Способность рекомбинантной ДНК управлять синтезом ферментов, безусловно, расширит применение микроорганизмов в биокатализе. Во-первых, появится возможность производить почти все природные ферменты, причем стоимость такого производства будет невелика. Во-вторых, и это еще более заманчиво, открывается путь к усовершенствованию современных методов получения биокатализаторов, не существующих в природе, — путь, основанный на использовании тончайших синтетических приемов генной инженерии. Рентгеноструктурные методы позволили химику заглянуть в детали трехмерной структуры некоторых ферментов. Необходимы дальнейшие химические исследования для уточнения наших знаний о связи между химической [c.121]

Высшим достижением новейшей биотехнологии является генетическая трансформация, перенос чужеродных (природных или искусственно созданных) донорских генов в клетки-реципиенты растений, животных и микроорганизмов, получение трансгенных организмов с новыми или усиленными свойствами и признаками. По своим целям и возможностям в перспективе это направление является стратегическим. Оно позволяет решать принципиально новые задачи по созданию растений, животных и микроорганизмов с повышенной устойчивостью к стрессовым факторам среды, высокой продуктивностью и качеством продукции, по оздоровлению экологической обстановки в природе и всех отраслях производства. [c.16]

Движения защитников природы и человека от использования генетически модифицированных растений, животных и микроорганизмов становятся заметной общественной силой, которая способна оказать отрицательное влияние на темпы развития биотехнологии и прежде всего ее стратегического ядра — биоинженерии как науки и резко сократить масштабы экономического и других видов полезных и важных эффектов от применения их результатов. [c.401]

Для решения экологических проблем способами биотехнологии используют главным образом эволюционно сложившиеся функции микроорганизмов их роль в биогеохимическом круговороте веществ в природе, в процессах самоочищения экосистем, деградации техногенных загрязнений, в образовании почвенного гумуса, минерализации ежегодно образующейся массы органических веществ, природных биополимеров и др. Участие мик- [c.11]

МИКРООРГАНИЗМЫ В ПРИРОДЕ И БИОТЕХНОЛОГИИ [c.20]

Видимо, правильно будет определить биотехнологию как сферу деятельности, которая на основе изучения процессов жизнедеятельности живых организмов, главным образом клеток микроорганизмов, животных и растительных клеток, использует эти процессы и сами объекты для промышленного производства продуктов, необходимых в жизни человека, а также получения биоэффектов, ранее не встречавшихся в природе (например, получение рекомбинантных бактерий, трансгенных растений и животных). [c.93]

С развитием технологии рекомбинантных ДНК природа биотехнологии изменилась окончательно и бесповоротно. Появилась возможность оптимизировать этап биотрансформации более прямым путем, создавать, а не просто отбирать высокопродуктивные штаммы, использовать микроорганизмы и эукариотические клетки как биологические фабрики для производства инсулина, интерферона, гормона роста, вирусньгх антигенов и множества других белков. Технология рекомби-нантньгх ДНК позволяет получать в больших количествах ценные низкомолекулярные вещества и макромолекулы, которые в естественных условиях синтезируются в минимальных количествах. Растения и животные стали естественными биореакторами, продуцирующими новые или изме- [c.18]

По мнению ряда специалистов, биотехнология представляет собой по сути связующее звено между биологизацией и экологизацией материального производства, поскольку она по своей природе глубоко экологична [26]. Вряд ли можно полностью согласиться с этим утверждением. Негативные стороны генной инженерии подробно рассмотрены в главе 4. Кроме того, следует учесть, что экологические последствия от размножения микроорганизмов в большом количестве еще не оценены. Области применения каж- [c.390]

Молекулярная биотехнология — это увлекательнейшая область научных исследований, с появлением которой произошел настоящий переворот во взаимоотношениях человека с живой природой. В ее основе лежит перенос единиц наследственности (генов) из одного организма в другой, осуш ествляемый методами генной инженерии (технология рекомбинантных ДНК). В большинстве случаев целью такого переноса является создание нового продукта или получение уже известного продукта в промышленных масштабах. В ч. I мы познакомим читателя с концепциями молекулярной биотехнологии и теми микроорганизмами, которые в ней используются, с основами молекулярной биологии и методологией рекомбинантных ДНК. Будут описаны такие методы, как химический синтез генов, полимеразная цепная реакция (ПЦР), определение нуклеотидной последовательности (секвенирование) ДНК. Помимо успешного клонирования нужного гена очень важно обеспечить его правильное функционирование в организме нового хозяина, поэтому мы остановимся также на способах оптимизации работы клонированных генов в про- и эукариотических системах. И наконец, мы рассмотрим, как можно улучшить свойства конечных продуктов, модифицируя клонированные гены путем введения в них специфических нуклеотидных замен (мутагенез in vitro). В целом материал, изложенный в первой части, служит фундаментом, который позволяет понять различные аспекты конкретных применений молекулярной биотехнологии. [c.13]

В литературе отмечается недостаточное использование в биотехнологии принципов организации природных биологических систем, в частности, основанных на взаимоотношениях организмов разных видов. В микробиологии уже накоплен положительный опыт смешанного культивирования. В результате изучения смешанных культур микроорганизмов (выделенных из природы или созданных искусственно) выяснилось, что можно проводить более эффективно (по сравнению с монокультурами) накопление биомассы, кооперативный биосинтез конечных продуктов или трансформацию в нужном направлении исходного субстрата. Такие системы находят все большее применение в микробиологической промышленности и могут быть использованы для очистки сточных вод, биосинтеза белка (ферментов) и биологически активных веществ, таких, как ауксины, витамины, антибиотики (Н. С. Егоров и др., 1982). Считается, что в биотехнологии найдут применение смешанные популяции, разнообразные по своему составу, начиная от комбинаций нескольких штаммов одного вида микроорганизма и кончая сочетаниями представителей разных царств — животного и растительного (А. А. Воробьев, В. И. Коровкин, 1983). [c.54]

В природе существует огромное число микроорганизмов. Все они способны синтезировать продукты или осуществлять реакции, которые могут быть полезны для биотехнологии. Однако практическое применение нашли не более 100 видов микроорганизмов (бактерии, фибы, дрожжи, вирусы, водоросли), так как остальные мало изучены. [c.94]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология