Stiri Online, Enciclopedie, Revista presei

Organisme folosite ca biocatalizatori

in Biologie/Chimie

Biotehnologia şi-a propus ca scop selecţia unor biocatalizatori, motiv pentru care s-au studiat un număr mare de organisme (vegetale, animale, microorganisme), dar dintre toate acestea foarte puţine au fost descrise ca fiind biocatalizatori.

Dezvoltarea noilor biotehnologii a schimbat esenţial situaţia datorită nevoii de a selecta o gamă largă de tipuri de celule pentru diverse activităţi. Gama noilor produse de natură microbiană obţinute pe cale microbiologică este foarte mare şi include antibiotice noi, diverşi agenţi anticanceroşi, diverşi compuşi ce pot fi folosiţi în tratamentul trombozei, hipertensiunii arteriale, obezităţii.

Un organism selecţionat pentru un anumit scop biotehnologic depinde de o serie de criterii importante pentru optimizarea produsului sau a procesului:

•Caracteristicile nutriţionale,

•Caracterele privind temperatura,

•Stabilitatea fenotipică şi genotipică a organismului,

•Capacitatea de a fi supus unei manipulări genetice.

Microorganismele sunt foarte adaptabile şi de neînlocuit în ceea ce priveşte capacitatea lor de a
răspunde la fluctuaţiile majore ale mediului. O astfel de variabilitate fenotipică este folosită ca o potenţială sursă de rezolvare a multor probleme biotehnologice. Dacă condiţiile de mediu nu sunt respectate, variabilitatea fenotipică poate duce la pierderea sau diminuarea proprietăţilor dorite ale producătorului.

Fiziologia microorganismelor cu o dezvoltare lentă sau care nu se dezvoltă deloc a fost un subiect mai puţin studiat. Cunoaşterea însă a acestei probleme a devenit foarte importantă pentru operarea în laborator a celulelor imobilizate. În acest fel, stabilitatea speciei şi stabilitatea metabolică în condiţii de non-creştere sunt probleme prioritare de cercetare.

Biotehnologia are la bază activitatea catabolică a tuturor tipurilor de celule. Se porneşte de la ideea că toate tipurile de celule au anumite caracteristici comune:

•Barieră osmotică semipermeabilă reprezentată de membrana citoplasmatică;

•Informaţie genetică codificată în ADN;

•Conţin ARN implicat în transcripţia şi translaţia informaţiei genetice de la ADN la proteine.
Toate celulele au deci aceste proprietăţi comune, dar formele în care celulele se manifestă în natură sunt foarte diverse.

Dintre microorganisme, reprezentative sunt celulele bacteriene şi bacteriofagii (virusuri care parazitează bacteriile). Bacteriofagii sunt importanţi pentru biotehnologie din 2 puncte de vedere:

1.Pot liza diferite organisme, ducând la pierderi economice foarte mari mai ales în procesele de fermentaţie.

2.Sunt foarte utili pentru studii genetice, fie în scopul localizării poziţiei genelor, fie pentru a da naştere unor specii noi, fie în procesele genetice de transducţie şi recombinare.

Dintre procariote, reprezentative sunt bacteriile şi cianobacteriile. Produsele de fermentaţie derivate de la procariote sunt: biomasa celulară, produşii finali (solvenţi sau acizi), metaboliţi primari (AA, enzime, nucleotide), metaboliţi secundari (antibiotice, pigmenţi, polizaharide).

În prezent un efort considerabil este direcţionat spre dezvoltarea unor noi procese folosindu-se specii obţinute prin tehnica ADN-recombinant. Prin această tehnică ADN-ul străin este introdus în culturi bacteriene sau culturi tisulare, celula gazdă producând astfel proteine codificate de ADN-ul nou introdus. Exemple de produşi obţinuţi astfel pot fi hormonii animali şi umani ş proteinele imunogene.

În toate procesele industriale forma fizică a celulelor este foarte importantă. De asemenea, compoziţia mediului de cultură poate influenţa metabolismul celulelor direct, prin nutriţie sau indirect, prin alterarea formei de creştere sau influenţând o serie de factori ca de ex, eficacitatea aeraţiei.

Dintre eucariote, reprezentative sunt algele, protozoarele şi fungii. Algele şi protozoarele nu prezintă importanţă deosebită pentru biotehnologie, în schimb fungii sunt folosiţi pentru producerea unui număr mare de produşi de fermentaţie.

Algele nu se cultivă industrial în reactoare închise, dar producerea de biomasă se poate realiza prin tratarea apelor reziduale cu alge verzi unicelulare de tipul Chlorella şi Scenedesmus. Din algele marine se fac extracţii de produse excelente pentru gelificare (agar).

Fungii unicelulari de tipul drojdiilor sunt agenţi excelenţi de fermentaţie. Fungii din genurile Penicillium şi Aspergillus prezintă o mare importanţă în biotehnologie.

Celulele animale pot fi crescute ca celule de sine stătătoare sau ca fragmente de ţesuturi. Primele culturi de celule animale au fost făcute din celule recoltate direct de la animale. Aceste celule sunt diploide şi prezintă aşa-numita inhibiţie de contact, ceea ce înseamnă că ele se opresc din creştere atunci când ajung în contact între ele.

Celulele primare nu supravieţuiesc de regulă pasajelor repetate din cultură. După aceste treceri repetate, celulele primare se transformă, putând supravieţui şi devenind celule stabile sau transformate. Aceste celule se multiplică mult mai rapid şi sunt lipsite de inhibiţia de contact. Aceste celule transformate pot fi cultivate la nesfârşit.

Liniile celulare transformate constau de obicei dintr-un singur tip de celule, dar în general liniile celulare pot conţine mai mult de un tip celular. Aşa-numitele linii celulare standard derivă de la om, maimuţă, pisică, şobolan, câine etc. Ele pot fi obţinute de laboratoare prin solicitare la casele de colecţii cu tipuri de culturi.

Mediile de cultură pentru celulele animale conţin săruri minerale tamponate, glucoză, vitamine, AA, factori de creştere, ser şi extract föetal.

Celulele vegetale. Ţesuturi provenite de la o gamă largă de plante pot fi crescute pe mediu solid (calus) sau în suspensie. Tehnicile şi mediile de cultură folosite pentru a creşte aceste celule vegetale sunt similare cu cele folosite la celulele animale cu excepţia aportului de lumină, iar extractul föetal şi serul se înlocuiesc cu extracte de plante, cu adaos de citochinine, de acid indolilacetic, naftalilacetic şi altele.

Celulele vegetale au o rată metabolică mai mică decât microorganismele aerobe astfel încât rata de transfer a oxigenului în reactoarele de creştere a celulelor vegetale nu este foarte mare, iar gradul de agitare trebuie să fie adecvat pentru a se împiedica o sedimentare a celulelor.

loading...
DESCARCA APLICATIA CYD PE MOBIL
Aplicatie CYD Google Play

Nu sunt un artist, nu sunt un talentat scriitor, sunt om ca si tine. Doar ca diferentele dintre mine si tine o fac obiceiurile noastre si viata pe care o traim. Nu ne invartim in aceleasi anturaje, nu avem acelasi limbaj, la dracu nici macar nu ne cunoastem, dar sigur avem de impartit idei sau am avut aceleasi idei o data, desi repet nu ne cunoastem.

Nu te stiu, nu te cunosc, nu te vad, nu te ating, nu te caracterizez, nu te critic, nu te injur, nu te admir, nu te laud, dar tu poti sa ma critici, aplauzi, caracterizezi, poate chiar si sa ma apreciezi. E dreptul tau, e timpul tau.

Latest from Biologie

LIKE-ul tau CONTEAZA!Ti-a placut articolul si ai dat LIKE? Inchide aici
Mergi la Sus

Copyright © 2016 by CYD.RO. Toate drepturile sunt rezervate
Designed by Dianys Media Solutions - realizare site web - creare site web