- •16. Положение микроорганизмов в природе. Особенности строения эукариотической и прокариотической клетки. Химический состав клетки. Характеристика отдельных таксономических групп микроорганизмов.
- •17. Физиология микроорганизмов: основные пути поступления питательных веществ в клетку; рост микроорганизмов и культивирование; типы питания и дыхания микроорганизмов.
- •19. Важнейшие биохимические процессы, вызываемые микроорганизмами. Превращение безазотистых органических веществ: аэробные и анаэробные процессы брожения. Превращение азотсодержащих веществ.
- •18 Рост микроорганизмов. Влияние внешних факторов на рост микроорганизмов. Методы обнаружения и выделения микроорганизмов.
- •Влияние внешних условий на рост м/орг. И условия роста
- •21. Принципы технического обеспечения биотехнологических процессов. Различные типы биореакторов: аэробные и анаэробные. Тепловые процессы в ферментаторах. Особенности культивирования биообъектов.
- •24. Общая характеристика генетической инженерии: генная, геномная и хромасомная. Этапы рДнк- биотехнологии. Изменчивость организмов и ее значение в биотехнологии. Проблемы безопасности в биоинженерии.
- •25. Технологические основы получения важнейших продуктов биотехнологии.
- •26. Физико-химическая, микробиологическая характеристика активного ила. Закономерности биохимического окисления органических веществ в аэробных условиях.
- •27. Микробиологическая характеристика анаэробного ила и биопленки. Принципиальная схема анакэробной биологической очистки св.
- •29. Обезвреживание и утилизация отходов биотехнологических производств. Проблемы безопасности в биотехнологии.
- •28. Микробиология воздуха, воды, почвы. Санитарно-микробиологическая оценка питьевой воды, поверхностных водоемов, почвы ас возд.
- •23. Иммобилизованные ферменты- основа инженерной энзимиологии. Основные способы иммобилизации ферментов.
28. Микробиология воздуха, воды, почвы. Санитарно-микробиологическая оценка питьевой воды, поверхностных водоемов, почвы ас возд.
Питьевая вода. В питьевой воде не д/ны содержаться вод организмы различаемые невооруженным взглядом. Основные бактериальные показатели питьевой воды: микробное число и клитест. Колитест складывается из определения колииндекса и колититра. Колииндекс не должен превышать трех единиц, колититр наименьший объем воды содержащий одну кишечную палочку опред используя жид среды. Для питьевой воды полититр д/б менее 300 единиц, д/ля децентрализованного колиинд не д/н превышать 10, а колититр д/б не менее 10 ед.
Поверхностные водоемы. Вода открытых водлоемов представляет собой естественную среду обитания разнообразных организмов – гидробионтов. Микронаселение складывается из собственного населения, автотхонного и микроорганизмы поступающие в водоем с различных источников загрязнения (аллахтонные). В водоеме в зависимости от места обитания разл 2 биоценоза: плангтон и бентоз. Плангтон это совокупность организмов населяющих толщу воды, разл фито и зоо плангтон. Состав плангтона зависит от концентрации орг и мин веществ в воде и от времени года. Фитоплангтон представлен диатомовыми (зеленые), цианобактериями. В состав зооплангтона вх рачки, коловратки, простейшие. Бентоз – это совокупность организмов обитающих на дне в втолще донных отложений или образующие обрастание на подводных предметах. Разл макробентоз – орг более 1мм, и микробентоз – орг менее 1 мм. Фитобентоз значительно развит в водоемах с прозрачной водой, а зообентоз в мутной.
В зависимости от степени загрязнения водоема различают следующие зоны: полисопробная, зона сильного загрязнения кот характеризуется полным отсутсвием кислорода.
Фотосинтез отсутствует, доминируют анаэробные процессы. Число м/орг достигают милн в 1мл воды. В этой зоне наблюд массовое развитие разнообр сопрофитов и нитчатых бактерий. Среди животных организмов распространены жгутиковые ифузории и амебы. Мезозона (среднезагряз) подразд на 2 подзоны: альфа и бетта. В альфа подзоне конц орг в-в высокая, кислород имеется но в недостаточном кол-ве. Обитают организмы кот выносливы к недостатку кислорода, преобладают гетеротрофные и циано бактерии. Из животных организмов встречаются инфузории и ракообразные. Для подзоны бетта характерна полное отсутствие легко окисляющихся орг в-в, вода содержит аммиак и продукты его окисления нитриты и нитраты. Количество сопрофитных бактерий составляют несколько тыс в 1 мл, кислорода достаточно. Олигосопробная зона (чистая вода) растворенные орг в-ва практически отсутствуют. Основная часть населения плангтона составляют автотрофные организмы, кол-во кислорода близко к полному насыщению, аотл большим разнообразием гидробионтов (зеленые водоросли, молюски, коловратки). Ксеносопробная зона – наиб чистые водоемы кот не несут следов антропогенного воздействия
23. Иммобилизованные ферменты- основа инженерной энзимиологии. Основные способы иммобилизации ферментов.
Важнейшм направлением в реализации каталитической функции ферментов является их иммобилизация, что обеспечивает многократное использование фермента в биотехнологических целях. Иммобилизация фермента- это любое ограничение свободы движения белковых молекул. Наипростейшим методом закрепления фермента глюкозоизомерации было взаимодействие фермента с с ионнообменным носителем- Д-целлюлозой.
Ковалентное взаимодествие ферментного белка возможно на алкиламинированном стекле, на керамике и др.
Наипростейшим способом иммобилизации оказалось сохранение фермента внутри клеток продуцента. Так, прогревание стрептомицета, образующего глюкоизомеразу при 60 С сопровождается отмиранием культуры наряду с разрушением автолизинов. Глюкоизомераза остается активной, а стабилизированные таким образом клетки становятся пороницаемыми для малых молекул.
Внутриклеточный фермент может быть ковалентно сшит, и фиксирован с помощью ковалентного связывания с альдегидом.
Продуценты ферментов и сами ферменты могут быть заключены в различне гелевые и волокнистые структуры.
В производственных условиях основной технологический процесс с участием иммобилизованных ферментов проводят, как правило в проточных биореакторах, в которых биокатализатор может быть в виде неподвижного слоя. Крупномасштабное производство приходится в основном на такие ферменты-гидролазы, как протеазы и гликозиды . Основными продуцентами являются бациллы. Различают три категории протеаз- сериновые, кислые и металлопротеазы.
Кислые протеазы используюися при изготовление сыров. Их продуцируют различные виды низших грибов.
Из гликозидаз большое значение прибрели грибные амилазы, катализирующие реакции гидролиза крахмала. Сегодня в мире организовано крупномасштабное производство глюкозо-фруктозных сиропов на основе эксплуатации имообилизованной глюкозоимеразы, обеспечивающей превращение глюкозы во фруктозу.