
- •История биотехнологии
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Объекты и классификация биологических производств
- •Методы биотехнологии
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Общая характеристика микроорганизмов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Молочнокислые бактерии и их практическое использование
- •Общая характеристика молочнокислых бактерий
- •Физиологические характеристики и питательные потребности молочнокислых бактерий
- •Брожение молочнокислых бактерий
- •Ферменты
- •Выделение, культивирование и хранение молочнокислых бактерий
- •Распространение и взаимоотношения с другими организациями
- •Использование молочнокислых бактерий Молочная промышленность
- •Производство хлебопродуктов
- •Биологическое консервирование
- •Мясная и рыбная промышленности
- •Получение молочной кислоты, декстрана
- •Молочнокислые бактерии – возбудители порчи продуктов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Использование спиртового брожения в биотехнологии Таксономия и физиология дрожжей, химизм спиртового брожения
- •Дрожжи, применяемые в промышленности
- •Получение этанола
- •Производство хлебопродуктов
- •Производство пива
- •Производство вин
- •Производство хлебного кваса
- •Дрожжи в молочной промышленности
- •Дрожжи, вызывающие ухудшение качества и порчу продуктов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Получение биологически активных веществ Антибиотики
- •Промышленное получение антибиотиков
- •Антибиотики, образуемые собственно бактериями
- •Антибиотики, образуемые антиномицетами
- •Аминогликозидные антибиотики, или аминоциклитолы
- •Тетрациклины
- •Антибиотики, образуемые грибами
- •Способы повышения синтеза антибиотических веществ микроорганизмами
- •Промышленное получение антибиотиков
- •Применение антибиотиков
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Витамины
- •Рибофлавин (син. Витамин в2)
- •Эргостерин
- •Получение и применение эргостерина
- •Каротиноиды
- •Продуценты. Промышленное получение каротиноидов.
- •Использование каротиноидов в народном хозяйстве
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Гибберелины
- •Алкалоиды
- •Аминокислоты
- •Регуляция биосинтеза аминокислот
- •Использование иммобилизованных клеток в производстве аминокислот
- •Применение ацилаз микроорганизмов для получения оптических изомеров аминокислот
- •Нуклеотиды
- •Ферменты
- •Ферменты микроорганизмов, используемые в производстве
- •Негидролитические ферменты
- •Продуценты ферментов, их культивирование
- •Питательные среды
- •Выделение и стабилизация ферментов
- •Применение ферментов микроорганизмов
- •Применение в пищевой промышленности
- •Применение в текстильной, кожевенной, химической промышленности
- •Применение ферментов в сельском хозяйстве
- •Применение ферментов в медицине
- •Использование ферментов при выполнении химических анализов
- •Использование ферментов в органическом синтезе
- •Влияние условий культивирования на состав липидов
- •Применение липидов
- •Полисахариды
- •Использование микробных полисахаридов
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Производство иммунобиологических препаратов
- •Вакцины
- •Классификация вакцин
- •Живые вакцины
- •Неживые (инактивированные) штаммы
- •Синтетические и полусинтетические вакцины
- •Ассоциированные (поливалентные) вакцины
- •Эубиотики
- •Колибактерин
- •Лактобактерин и бифидумбактерии
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Контрольные вопросы
1 Что такое биотехнология?
2 Является ли биотехнология наукой, почему?
3 Науки, развивающие биотехнологию, их значение.
4 Древние биотехнологические процессы.
5 В чем заслуга Л.Пастера в развитии биотехнологии?
6 Укажите основные открытия ученых-химиков, влияющих на развитие микробиологических производств.
7 В чем состоит ошибка химиков Ю.Либиха, Ф.Веллера и др. при оценке причины брожения?
8 Значение биотехнологии для сельского хозяйства.
9 Микробный антагонизм, как он используется в медицине, ветеринарии?
10 Дефицит белка, влияние его на человечество.
12 Пути устранения дефицита белка.
13 Направления развития крупнотоннажного производства белка.
14 В чем выражается заслуга генетики и селекции в развитии биотехнологии?
15 Значение непрерывного культивирования микроорганизмов, сверхсинтеза аминокислот, витаминов, ферментов.
Литература
1. Аристов Н.Я. Промышленность Древней Руси. Спб., 1866.
2. История естествознания в России / Под ред. Л.Я.Бляхера и др. - М., 1962.
3. История биологии с древнейших времен до начала ХХ века / Под ред. С.Р.Микулинского. - М., 1972.
4. История биологии с начала ХХ в. до наших дней / Под ред. Бляхера. - М., 1975.
5. Метелкин А.И., Ценковский А.С. - основоположник отечественной школы микробиологов. 1822-1887. - М., 1950.
6. Работнова И.Л. Некоторые итоги развития советской технической микробиологии за 50 лет // Микробиология. - М., 1967. - Т.36, вып. 5. - С. 811-848.
7. Овчинников Ю.А. Биотехнология сегодня и завтра // Экон. сотрудничесвто стран-членов СЭВ: Информ. бюл. Междунар. журн. - 1985, № 3. - С. 15-19.
8. Баев А.А. Биотехнология: направления развития // Вест. с.-х. науки. - 1986, № 6. - С. 63-69.
9. Биотехнология микробного синтеза / Под ред. М.Е.Бекера. - Рига, Зинатне, 1980. - 350 с.
10. Биотехнология / Под ред. А.А.Баева. - М., Наука, 1984. - 310 с.
11. Шамин А.Н. История химии белка. - М., Наука, 1977. - 349 с.
12. Гутина В.Н. Биохимия анаэробного разложения углеводов. - М., Наука, 1974. - 216 с.
13. Тимирязев К.А. Луи Пастер: Лекция, прочитанная в 1895 г. / Сочинения. - М., Сельхозгиз, 1938. - Т. 5. - С. 191-226.
14. Полотебнов А.Г. Патологическое значение плесени // Мед. вестн. - 1872. - Т. 12. - С. 273-276, 352-357, 397-399, 433-434, 441-444, 459-463.
15. Мечников И.И. Молочные микробы и польза, приносимая ими здоровью. СПб.: М.П.Петров, книгоизд-во А.Ф.Сухова, 1911. - 31 с.
16. Надсон Г.А. Проблемы изменчивости микробов. - М., Л., ГИЗ. - 1931, 16 с.
17. Толстогузов В.Б. Искусственные продукты питания. - М., Наука, 1978. - 231 с.
Объекты и классификация биологических производств
Объектами биотехнологии служат представители групп живых организмов – микроорганизмы (бактерии, вирусы, дрожжи, простейшие, одноклеточные водоросли), растения, животные, а также изолированные из них клетки, культуры клеток и субклеточные компоненты. Биотехнология базируется на протекающих в живых системах физико-химических, биохимических, физиологических процессах, в результате которых происходит выделение энергии, синтез и деградация продуктов, формирование организованных структур. Исходя из этого можно сделать вывод, что в биотехнологии для решения научных, производственных задач в готовом виде имеется объективная база. Трудности в ее использовании вызваны неполнотой знаний о живых объектах, протекающих в них процессах, недостаток техники и методов оперирования ими, жесткие требования к уровню рентабельности разрабатываемых технологий. Все биотехнологические процессы можно разделить:
по типу применяемых объектов (рисунок 2);
Рисунок 2 – Объекты биологических производств
по степени усовершенствования применяемого объекта, количеству и качеству вложенного в него труда:
стихийно возникающие биоценозы микроорганизмов неизвестного состава;
чистые культуры микроорганизмов, их осознанная селекция, специально подобранные ассоциации;
мутанты микроорганизмов с измененной наследственностью; ферменты, выделенные из организмов;
иммобилизованные ферменты и клетки, клеточные культуры многоклеточных организмов, субклеточные элементы; культуры с заранее заданными свойствами, сконструированные методами генной инженерии.
Наряду с конкретными задачами науки и производства, биотехнология решает глобальные методологические задачи: расширяет и ускоряет масштабы воздействия человека на живую природу, способствует адаптации живых систем к условиям существования человека, выступая в роли активного фактора антропогенной адаптивной эволюции. В недалеком прошлом на живые системы человек влиял с помощью искусственного отбора, в настоящее время искусственный отбор входит в формирующуюся биотехнологию. Биотехнология экологически чистый и потенциально неисчерпаемый поставщик продукции, по-видимому, все больше и больше будет вытеснять экологически вредные трудоемкие химические технологии. Однако биотехнология нуждается в успехах фундаментальных и совершеннейших методах регуляции живыми системами.