Zapri
Meni

Definicija biotehnologije, vrste, področja, koristi in učinki

Definicija-Biotehnologija

Seznam za hitro branjeoddaja
1.Definicija biotehnologije
2.Obseg biotehnologije
3.Vrste in vrste biotehnologije
3.1.Konvencionalna biotehnologija
3.2.Sodobna biotehnologija
4.Industrijska biotehnologija
5.Reproduktivna biotehnologija
5.1.Biotehnologija v rastlinah
5.2.Biotehnologija pri živalih
5.3.Biotehnologija pri ljudeh
6.Kmetijska biotehnologija
7.Biotehnologija v rudarski industriji
8.Farmacevtska / biotehnologija zdravil
9.Uporaba biotehnologije na več področjih
10.Prednosti biotehnologije
10.1.Prednosti biotehnologije v kmetijstvu
10.2.Prednosti biotehnologije v zdravstvenem sektorju
10.3.Prednosti biotehnologije v socialnih problemih
11.Vpliv in preprečevanje biotehnologije
11.1.Pozitiven vpliv biotehnologije
11.2.Negativni vpliv biotehnologije
12.Aplikacije, ki uporabljajo tehnologijo plazmidov
12.1.Deliti to:
12.2.Sorodne objave:

Definicija biotehnologije

Biotehnologija je tehnologija, ki uporablja organizme ali njihove dele za pridobivanje blaga in storitev. V nadaljnjem razvoju je biotehnologija opredeljena kot uporaba načel in inženiring organizmov, sistemov ali biološke procese za proizvodnjo ali povečanje potenciala organizmov ali proizvodnjo izdelkov in storitev v korist življenja človek.

instagram viewer

Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Avtotrofi in heterotrofi

Obseg biotehnologije

  • Genski inženiring, vključno z rastlinami in živalmi.
  • Industrijska biotehnologija, vključno s hrano in pijačo.
  • Reproduktivna, živalska, rastlinska in človeška biotehnologija.
  • Medicinska / farmacevtska / biotehnologija zdravil.
  • Kmetijska biotehnologija.
  • Biotehnologija v rudarski industriji.

Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Mikroorganizmi - opredelitev, značilnosti, cikli, razmnoževanje, prenos, vrste, uporaba, vplivi

Vrste in vrste biotehnologije

  • Konvencionalna biotehnologija

Konvencionalna biotehnologija je preprosta biotehnologija, ki uporablja biološko znanost, biokemijo. Inženiring, ki se zgodi, je še vedno na omejeni ravni. Konvencionalna biotehnologija uporablja celotna živa telesa. Biokemijski procesi in genetski procesi potekajo naravno. Manipulacije, ki se izvajajo v biotehnologiji, so omejene le na manipulacijo okolja in rastnih medijev in ne dosežejo stopnje genskega inženiringa.

Če obstaja, je inženiring preprost in spremembe, ki se zgodijo, niso ciljne. Konvencionalna biotektologija se ne uporablja za izdelavo dragih izdelkov in ima sorazmerno nizke stroške, poleg tega pa se uporabljeno znanje običajno prenaša iz generacije v generacijo.

  • Lastnosti je uporaba preprostih metod / tehnik, brez uporabe številnih ali zapletenih orodij, proizvedenih v majhnih količinah in brez uporabe znanstvenih metod / načel. Ta biotehnologija običajno uporablja samo en mikroorganizem, kot so bakterije in glive.

  • Sodobna biotehnologija

Sodobna biotehnologija je uporabila inženirske tehnike na visoki ravni, da je mogoče rezultate pravilno nadzorovati pogosto uporabljena je usmerjena genetska manipulacija živega telesa, tako da so rezultati pridobljeni v skladu s pričakovanimi želeno.

Tehnika, ki se uporablja v sodobni biotehnologiji, je tehnika umetne manipulacije z genskim materialom (DNA). in vitro, in sicer biološki procesi, ki potekajo zunaj celice ali organizma, na primer v cevi sojenje. Zato je sodobna biotehnologija znana tudi kot genski inženiring, ki je proces, namenjen proizvodnji organizmov Transgeni Transgeni organizmi so organizmi, pri katerih je bilo zaporedje genskih informacij v njihovih kromosomih spremenjeno tako, da imajo naslednje značilnosti: donosno.

  • Lastnosti je uporaba sodobnih / dobrih metod / tehnik z uporabo dovršenih ali zapletenih orodij, proizvedenih v velikih količinah in z uporabo znanstvenih metod / načel. Ta biotehnologija poleg uporabe mikroorganizmov uporablja tudi druge dele telesa, kot so živali ali rastline.

V nasprotju s konvencionalno biotehnologijo sodobna biotehnologija uporablja najnovejše metode, in sicer:

a. Kultura rastlinskih tkiv
Kultura rastlinskega tkiva je tehnika za gojenje rastlinskih delov v obliki celic, tkiv ali organov v aseptičnih pogojih in vitro. Kulturo tkiv lahko opravimo zaradi narave totipotencije, in sicer sposobnosti vsake rastlinske celice, da v primernem okolju zraste v novega posameznika.

V kulturi tkiva je rastlina, ki jo gojimo, vsaj mlado tkivo, ki raste, na primer korenine, mladi listi in poganjki. Del rastline, ki se goji, se imenuje eksplantacija.

1. Tehnike kulture tkiv
Rastline s tehnikami gojenja tkiv lahko dobimo v štirih fazah, kot sledi.

  1. Začetna stopnja je faza zasaditve eksplantatov v medije. Uporabljeni medij je tekoči medij, sestavljen iz hranil in regulatorjev rasti.
  2. V fazi razmnoževanja (razmnoževanje kulture) bo eksplantat prerasel v belo tkivo, podobno kalusu, imenovano protokorm podobno telo (PLB).
  3. V fazi pridelave rastlin se PLB razvije v majhne rastline, imenovane rastline.
  4. V fazi aklimatizacije smo rastline ločili in gojili v trdnih medijih. Ko rastlinica zraste v popolno rastlino, se rastlina prenese v poli vrečko.

Kultura tkiv bo dobro delovala, če bodo izpolnjeni potrebni pogoji. Ti pogoji med drugim vključujejo:

  • Izbor eksplantatov kot osnovnega materiala za tvorbo kalusov.
  • Uporaba primernega medija
  • Aseptično stanje.
  • Dobra klima.

2. Prednosti in slabosti tkivne kulture
Z izvajanjem kulture rastlinskega tkiva lahko pridobimo naslednje koristi.

  • V kratkem času dobite veliko semen, ki so enaka staršem.
  • Semena, zaščitena pred škodljivci in boleznimi.
  • Pridelajte nove sorte po želji.
  • Pridobite rezultate rastlinskega metabolizma (sekundarni presnovki), kot so guma, smola, brez večje površine rastlin in vam ni treba čakati na zrele rastline.
  • Ohranjanje ogroženih rastlin.

Kultura tkiv ima poleg koristi tudi naslednje slabosti.

  • Zahtevani so razmeroma visoki stroški.
  • To lahko storijo le določeni ljudje, ker imajo posebne spretnosti.
  • Sadike iz tkivne kulture zahtevajo postopek aklimatizacije, ker so navajene vlažnih in aseptičnih razmer.

b. Genetska manipulacija
Genski inženiring je proces spreminjanja genov v živih organizmih. Genski inženiring poteka z izolacijo, identifikacijo in pomnožitvijo želenega gena.

Različne tehnike genskega inženiringa so se razvile zaradi odkritja:

  1. Omejevalni encimi endonukleaze, ki lahko režejo verige DNA.
  2. Ligazni encimi, ki lahko ponovno povežejo verige DNA.
  3. Plazmidi, ki jih lahko uporabimo kot nosilec za prenos določenih kosov verig DNA v celice mikroorganizmov.

Tehnike genskega inženiringa je mogoče izvesti z:

1. Rekombinacija DNA
Rekombinacija DNA je postopek spajanja 2 DNA iz različnih organizmov. Rezultat kombiniranja DNA posameznikov, ki niso enaki, se imenuje rekombinantna DNA. Geni enega posameznika, ki so vstavljeni ali kombinirani z geni drugega posameznika, se imenujejo transgeni, posamezniki transgeni.

Rekombinacija DNA se lahko zgodi naravno in umetno. To se lahko zgodi naravno:

  • Prehajanje, in sicer izmenjava kromatid na homolognih kromosomih, tako da je DNA odklopljena in zamrežena.
  • Transdukcija, ki je povezava ene bakterijske DNA z drugo z virusom.
  • Transformacija, in sicer prenos lastnosti z enega mikroba na drugega skozi določene odseke DNA prvega mikroba.

Umetna rekombinacija DNA se izvaja s spajanjem in vitro DNA. Tehnologija rekombinacije DNA zahteva posrednika ali vektorja, da v ciljne celice vstavi gene v obliki bakterijskih plazmidov, torej gre za obliko plazmidne tehnologije. Plazmid je majhen krog DNA v enoceličnih bakterijah ali evkariontih, ki se lahko razmnožujejo.

Metode rekombinacije DNA so:

  1. Identifikacija želenega gena, opravljena na donatorskem genu.
  2. Izolacija donorskih genov poteka tako, da se donorski gen izreže iz okoliške DNA, ki ga obkroža.
  3. Ekstrakcija plazmidov (DNA obroči) iz bakterijskih celic.
  4. Odpre plazmid in vstavi košček DNA, ki vsebuje želene informacije.
  5. Vstavljanje plazmida, ki vsebuje rekombinantno DNA, v bakterijsko celico.
  6. Kultura inženirskih bakterij v fermentacijski cevi.
    Primer rekombinacije DNA pri bakterijah je proizvodnja insulina z bakterijami E. coli.

2. Tehnika hibridoma / celične fuzije.
Hibridomska tehnika je združitev 2 celic iz različnih ali istih organizmov (fuzija celic), tako da proizvedejo eno samo celico v obliki hibridne celice (hibridoma), ki ima kombinacijo lastnosti obeh celic to. Postopek združevanja celic z uporabo električne energije, zato postopek imenujemo elektrofuzija.

Stvari, ki so potrebne v tehniki hibridoma, in sicer:

  • Genske izvorne celice so celice, ki imajo želeno lastnost.
  • Kontejnerske celice so celice, ki se lahko hitro delijo (npr. Mielomske celice).
  • Fuzijski geni so snovi, ki pospešujejo fuzijo celic (npr. NaNO3).
    Tehnike hibridoma lahko uporabimo za izdelavo pomembnih izdelkov, kot so monoklonska protitelesa, tvorba novih vrst in kartiranje kromosomov.

3. Klon
Kloniranje izhaja iz angleškega clonning, kar pomeni poskus ustvarjanja dvojnikov organizma z nespolnim postopkom. Glavni namen kloniranja je izoliranje želenega gena iz vseh obstoječih genov (kromosomov) v organizmu darovalca. Za dosego tega cilja lahko kloniranje izvedemo s kloniranjem zarodkov in prenosom jedra. Kloniranje zarodkov se opravi z zunajtelesno oploditvijo, na primer s kloniranjem gensko enakih krav za proizvodnjo živine.

Medtem ko je kloniranje z jedrskim prenosom prenos jedra ene celice v drugo, tako da dobimo novega posameznika, ki ima nove lastnosti glede na prejeto jedro. Kloniranje z jedrskim prenosom poteka s pomočjo somatskih celic kot genskega vira. Primer kloniranja s prenosom jedra je ovca Dolly.

Primeri rezultatov genskega inženiringa:

  1. Cepivo proti hepatitisu, proizvedeno iz kvasnih celic, ki so vstavile virusne gene, bo ustvarilo beljakovinski plašč, ki se bo uporabljal za izdelavo cepiv proti hepatitisu.

  2. Inzulinski hormon se proizvaja iz gena človeškega insulinskega hormona, ki se z encimi vstavi v bakterijsko DNA. Prej so bakterijsko DNA rezali tudi z encimi. Nato se bakterijska DNA vstavi v bakterijsko celico in raste, da se množi skupaj z genom inzulinskega hormona, kar povzroči nastanek velikih količin hormona inzulina.

  3. Monoklonska protitelesa nastajajo z združevanjem limfocitov (celic, ki proizvajajo protitelesa) z obolelimi celicami. To monoklonsko protitelo se lahko uporablja za zdravljenje raka in za preprečevanje zastrupitev ter pozna znake nosečnosti.

  4. Vključitev protoplazme je genski inženiring, ki se lahko uporablja v kmetijstvu. Kot je kombiniranje protoplazme za proizvodnjo hibridnih rastlin, ki imajo nove lastnosti in lahko premagujejo bolezni.

Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Pojasnilo mikroorganizmov kot separatorjev kovinske rude

Industrijska biotehnologija

Je uporaba in razvoj biotehnologije v industrijskem sektorju, tako v prehrambeni kot v industriji pijač. Je postopek uporabe organizmov, kot so bakterije, virusi, glivice, za predelavo osnovnih materialov v končne materiale ali storitve v živilski industriji in industriji pijač.

Primer :

  1. Tuak je vrsta pijače, ki je rezultat fermentacije sestavin pijače / sadja, ki vsebujejo sladkor.

  2. Trak je vrsta slaščic, proizvedenih v procesu fermentacije (fermentacije). Trak je lahko izdelan iz kasave (kasave), rezultat pa se imenuje "kasavni trak". Če je narejen iz črnega lepljivega riža ali belega lepljivega riža, se rezultat imenuje "trakasta kaša" ali "lepljivi riž s trakom".

  3. Sojina omaka je kuhinjska začimba ali aroma za hrano v obliki črne tekočine, ki je sladkega ali slanega okusa. Osnovne sestavine za pripravo sojine omake so na splošno soja ali črna soja. Sladka sojina omaka je običajno gosta in narejena iz soje, medtem ko je sojina omaka bolj tekoča in narejena iz nje soje z višjo sestavo soli ali celo morske ribe in je lahko tudi iz vode kokosov oreh.. Poleg tega, da je sojina omaka narejena iz soje ali črne soje in celo iz kokosove vode, je sojina omaka lahko tudi iz trdnih odpadkov pri proizvodnji tofuja. Način obdelave je enak postopku predelave sojine omake. Sojino omako, proizvedeno iz tofujevih ostankov, je težko razlikovati po aromi, okusu in barvi od sojine omake.

  4. Pivovarstvo je postopek, pri katerem se alkoholne pijače proizvajajo s postopkom fermentacije. Ta metoda se uporablja pri proizvodnji piva, sakeja in vina. Za proizvodnjo alkoholnih pijač običajno uporabite sadje / semena.

  5. Kimchi je tradicionalno korejsko živilo, vrsta vložene fermentirane zelenjave, ki se proizvaja s pranjem zelenjave nasoljene in začinjene s sestavinami, kot so kozice iz krila, ribja omaka, česen, ingver in čili v prahu rdeča. Najpogosteje uporabljena zelenjava je cikorija in repa. Kimchi je sestavljen iz več sto različic z značilno aromo, ki je trda, ostra in ostra. V Indoneziji je skoraj enako nasoljeni zelenjavi iz zelene gorčične zelenice, ne uporablja pa rdečega čilija v prahu in kozic s krilom.

  6. Enocelične beljakovine / SCP so eden od načinov uporabe mikroorganizmov za povečanje proizvodnje beljakovin. Ima visoko vsebnost beljakovin ± 80%. Na primer Spirullina sp, ki je sposobna fotosinteze, in Chlorella sp, Chlorophyta, ki vsebuje 50% beljakovin iz suhe teže.

  7. In drugi.

Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Razmere in razlage mikroorganizmov

Reproduktivna biotehnologija

Reproduktivna biotehnologija In sicer uporaba in razvoj biotehnologije na področju razmnoževanja živih bitij, vključno z razmnoževanjem rastlin, živali in ljudi.

  • Biotehnologija v rastlinah

Vzreja rastlin je dejavnost trajne spremembe genske sestave rastlin, tako da imajo lastnosti ali videz v skladu s predvidenim namenom storilca. Storilci te dejavnosti se imenujejo rejci rastlin. Vzreja rastlin praviloma vključuje vzrejo, križanje in selekcijo v ujetništvu. Proizvodi za vzrejo rastlin so sorte s posebnimi lastnostmi, ki so koristne za pridelovalca. Običajno je prednostno dobiti rastline, ki so kakovostne / vrhunske in so že nekoliko redke ali skoraj izumrle.

Cilji v vzreji rastlin so na splošno usmerjeni v dve stvari:

  1. Povečana gotovost visokih donosov, običajno usmerjena v:
    • Povečana moč izkoristka.
    • Odpornost na vplive drugih organizmov ali neugodnega okolja.
    • Močna rast rastlin.
    • Združljivost z drugimi kmetijskimi tehnologijami.

  2. Izboljšanje kakovosti nastalega izdelka je običajno namenjeno:
    • Velikost
    • Barva
    • Vsebnost nekaterih sestavin
    • Odstranjevanje neželenih lastnosti
    • Trajnost skladiščenja
    • Lepota
    • Edinstvenost.

Koraki za gojenje tkiv so:

  1. Začetek je sajenje delov rastlin, ki jih je treba gojiti in izvajati v sterilnem mediju.
  2. Množenje je razmnoževanje ali razmnoževanje glavne rastline in posajene v rastni medij.
  3. Ukoreninjenje je tvorba koreninskih organov. Medij dobiva hormone za spodbujanje procesa oblikovanja koreninskih organov in popolne rasti rastlin.

Namen kloniranja rastlin / kulture tkiv je:

  • V kratkem času proizvedli nove rastline v velikih količinah.
  • Pridelujejo se nove rastline, ki imajo enake morfološke in fiziološke značilnosti kot njihovi starši.
  • Kot prizadevanje za ohranitev redkih rastlin.
  • Lahko izboljša kmetijsko poslovanje v kmetijstvu.
  • Zahteva le majhno količino vhodnega rastlinskega materiala.

Hidroponika je način gojenja poljščin brez uporabe tal kot prostora za gojenje rastlin. Potrebna hranila dobimo z vodo, ki že vsebuje veliko anorganskih snovi. Običajno dobijo dodatne medije v obliki peska ali gramoza, da olajšajo pritrditev rastlin.

Prednosti hidroponike so:

  • Ni odvisno od površine ali ozkosti zemljišča.
  • Uporabo gnojil ali potrebnih hranil je mogoče natančneje izračunati.
  • Izogibajte se boleznim, ki prihajajo iz tal.
  • Lahko prepreči prisotnost plevela.
  • Boljša kakovost sadja ali rastlin, da se povečajo pridelki.
  • Ni odvisno od določene sezone.

Aeroponika
je modifikacija hidroponskega sistema. V tem sistemu se sploh ne uporablja noben medij, zato bodo rastlinske korenine visele v posodi, ki je vlažna. Oskrba s hranili s škropljenjem rastlinskih korenin s hranilno raztopino.

Prednosti sistema aeroponike
torej odvisne korenine bodo absorbirale več kisika, da bo lahko povečala metabolizem in hitrost rasti rastlin. Poleg tega se zaradi transpiracije ne izgubi voda.

  • Biotehnologija pri živalih

Prva generacija reproduktivne biotehnologije živine v Indoneziji je parjenje z umetno osemenitvijo / injekcijo. Začeli so ga leta 1956 z uporabo svežega tekočega cementa in šele leta 1972 z uporabo zamrznjenega cementa.
Cilj te tehnike je izboljšati genetsko kakovost, zlasti pri govedoreji in govedu. Jasno je, da pozitiven vpliv te tehnologije na razvoj molznic, vendar na razvoj govedoreje ni bil dobro viden.

Kloniranje je tehnika podvajanja genov, ki daje potomce z enakimi lastnostmi tako glede dednosti kot videza. Sposobnost totipotencije pri živalih je manjša, tako da vseh živali ni mogoče klonirati. Največ, kar lahko kloniramo, so višje živali, kot so vretenčarji. Ta tehnika se izvede tako, da se darovalcu odvzame ena od telesnih celic, ki želi podvojiti svoje gene, in jo kombinira s celico jajčne celice, ki je bila sprejeta kot matični gostitelj.

Cilji kloniranja živali so:

  1. Prirejati živali z enakimi morfološkimi in fiziološkimi značilnostmi kot njihovi starši.
  2. Da bi v kratkem času pripravili veliko število živali.
  3. Pridelati vrhunska semena, ki imajo običajno visoko ekonomsko vrednost ali lahko koristijo ljudem.

  • Biotehnologija pri ljudeh

Tehnologija IVF, in sicer metoda FIV (in vitro oploditev), je oploditev, ki se zgodi zunaj materinega telesa. Ta tehnika je združevanje semenčic s celicami jajčne celice najboljše kakovosti zunaj maternice, dajo v petrijevko, oploditvi pa pomagajo električni valovi, da olajšajo spajanje semenčic in jajčne celice. Po združitvi se zigota prenese v maternico darovalca (mati gostiteljico) in se razvije kot zigota, proizvedena po naravni poti.

Namen IVF tehnologije
je pomagati zakonskim parom, ki težko dobijo potomstvo. Ali tudi za starše samohranilce, ki želijo otroke vzgajati z darovanjem jajčnih celic ali semenčic, tako da so njihovi biološki otroci, čeprav za vzgojo zarodka uporabljajo mater gostitelja.

Kloniranje je mogoče tudi pri ljudeh, vendar se še vedno pregleduje z vidika religije in tehnologije. Tako da je do zdaj še veliko znanstvenikov, ki so za in proti študiji kloniranja pri ljudeh.

Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Vrste, opredelitev mikroorganizmov po mnenju strokovnjakov skupaj s primeri

Kmetijska biotehnologija

Kmetijska biotehnologija In sicer uporaba in razvoj biotehnologije v kmetijstvu, ki je koristna za povečanje kmetijskih pridelkov / kmetijske pridelave. Metoda zatiranja škodljivcev je z biološkim nadzorom, in sicer zatiranje škodljivcev z uporabo plenilcev ali naravnih sovražnikov teh škodljivcev.

Primer:

  • Pleveli kaktusov lahko iztrebimo z živalmi, kot so bolhe.
  • Gosenice Artona, ki poškodujejo kokosove rastline, lahko iztrebimo z bodečimi čebelami.
  • Škodljivce bolh je mogoče izkoreniniti z mravljami tkalcev.
  1. Bacillus thuringensis
    in sicer bakterije, ki jih lahko uporabimo kot patogene gosenice rastlinskih škodljivcev.

  2. Sev bakterij minus led
    bakterije, ki se uporabljajo za preprečevanje nastajanja ledu v zimskem času na rastlinah, da se povečajo pridelki. Ker bodo ledeni kristali uničili rastlinske celice, raztrgali celično membrano in ubili celico / celo rastlino.

  3. Rhizobium leguminosorum
    in sicer bakterije, ki se uporabljajo za vezavo dušika (N) v zraku v sojinih rastlinah / glicinu max, da se povečajo pridelki.

  4. Azotobacter chroococcum
    in sicer bakterije, ki se uporabljajo za vezavo dušika (N) v zraku v rastlinah koruze / Zea mays, da se zmanjša odvisnost rastlin koruze od gnojil.

  5. zelena revolucija
    in sicer prizadevanja za spremembo narave rastlin v rastline z novimi, boljšimi in donosnejšimi lastnostmi. Kot so kratkotrajne riževe rastline, sadne rastline, ki hitro in obilno obrodijo, pridelki, odporni na kopeli itd.

Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Opredelitev organizma

Biotehnologija v rudarski industriji

Biotehnologija v rudarski industriji, in sicer uporaba in razvoj biotehnologije v rudarski industriji.

Thiobacillus ferrooxidans je hemolitična bakterija ali tudi bakterija, ki se prehranjuje s kamenjem in uspeva v kislem okolju. Te bakterije lahko ločijo baker iz rude s kemično reakcijo, ki sprošča baker (Cu) iz kamnin. Poleg Cu, ki ga proizvajajo hemolitične bakterije, lahko proizvaja tudi mangan (Mn) in uran.

Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Vezno tkivo: opredelitev, celoten material, funkcija, sestavni deli in vrste

Farmacevtska / biotehnologija zdravil

In sicer uporaba in razvoj biotehnologije na področju farmacije / zdravil, ki podpirajo izboljšanje zdravja živih bitij.

  • Antibiotiki so razred spojin, tako naravnih kot sintetičnih, ki imajo supresivno oz ustaviti biokemični proces v organizmu, zlasti v procesu okužbe z mikroorganizmi (kot bakterije).

  • Penicilin (v angleščini: Penicillin ali PCN) je skupina -laktamskih antibiotikov, ki se uporabljajo pri zdravljenju bakterijskih okužb, običajno po Gramu pozitivnih. Penicilin se proizvaja iz gliv Penicillium chrysogenum in Penicillium notatum (to svetlo modro glivico ali plesen zlahka najdemo na kruhu, ki ostane vlažen več dni). Znan kot penicilin G. Odkril Aleksander Fleming, leta 1928, škotski znanstvenik.

  • Streptomicin je antibiotik, ki ga proizvaja gliva Streptomyces grriceus. Ta antibiotik se uporablja za zdravljenje tuberkuloze.

  • Cefalosporini so antibiotiki, ki jih proizvaja gliva Cephalosporium acremonium. Ta antibiotik se uporablja za zdravljenje vnetja pljuč (pljučnica).

  • Aminokisline so aminokisline, ki jih proizvaja bakterija Corynebacterium glutamicum. Ta aminokislina se uporablja za prehrano, zdravje, prehrambeno industrijo in druge kemične industrije.

Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Razlika med gonosomi in avtosomi na podlagi dedovanja popolnih lastnosti

Uporaba biotehnologije na več področjih

1. Uporaba biotehnologije v medicinskem in zdravstvenem sektorju
Ta aplikacija se imenuje rdeča biotehnologija, začenši s fazo analiziranja ali diagnosticiranja bolezni in zdravljenja bolezni.

Nekateri primeri biotehnologije na medicinskem in zdravstvenem področju so uporaba mikroorganizmov v antibiotikih ali cepivih, uporaba mikroorganizmov v hormonih v diabetes mellitus, IVF, monoklonska protitelesa, uporaba izvornih celic za zdravljenje možganske kapi in genska terapija za zdravljenje genskih bolezni.

2. Uporaba biotehnologije v kmetijstvu in živinoreji
Ta biotehnologija je zelena biotehnologija, ki se izvaja z genskim spreminjanjem in genskim inženiringom do pridobite vrhunske sorte, visoko proizvodnjo, visoko hranilno vsebnost, odporni na škodljivce, patogene in herbicide.

To je močno pripomoglo k napredku žlahtnjenja rastlin in človekovemu življenju in celo vpliva na napredek samega človeškega gospodarstva.

3. Uporaba biotehnologije v rudarstvu (biometalurgija)
Na področju rudarstva se biotehnologija razvija za ločevanje kovin od njihovih rud, in sicer z uporabo bakterije Thiobacillus ferrooxidans. Te bakterije so kemolitotrofne bakterije, ki lahko ločijo kovine od rud.

Energija, ki jo Thiobacillus ferroksidani uporabljajo pri ločevanju kovin iz rud, izvira iz oksidacije anorganskih spojin, zlasti spojin železa in žvepla. Žveplova kislina železovega sulfata raztopi kovino iz rude.

Sledijo faze bakterij pri ločevanju bakra od njegove rude, in sicer:

  • Bakterije reagirajo z raztapljanjem žvepla in železovih spojin v kamninah. Poleg tega bakterije oksidirajo Fe2 + v Fe3 +.
  • Element S v FeS2 reagira z vodikovimi ioni in molekulami kisika, da tvori H2SO4.
  • Ioni Fe3 + v rudi, ki vsebuje CuSO4, oksidirajo Cu + ione v Cu2 + in reagirajo s SO42- iz H2SO4, da nastane CuSO4.
  • Naslednja reakcija je naslednja:
    CuSO4 + 2Fe + H2SO4 ^ 2FeSO4 + Cu + 2H +

4. Uporaba biotehnologije v okoljskem sektorju (biromediacija)

  • Obdelava tekočih odpadkov
    Anaerobne bakterije lahko organske tekoče odpadke razgradijo, da proizvedejo alternativna goriva (bioplin). Tekoče odpadke, ki vsebujejo beljakovine, maščobe in ogljikove hidrate, metanobakterije fermentirajo anaerobno, tako da lahko tvorijo bioplin.

  • Predelava odpadkov / trdnih odpadkov
    Predelava odpadkov s pomočjo mikrobov poteka s kompostiranjem organskih odpadkov. Kompostiranje lahko izvajamo aerobno ali anaerobno.

  • Biorazgradljiva plastika
    Eno od prizadevanj za zmanjšanje plastičnih odpadkov, ki povzročajo onesnaženje, je proizvodnja biorazgradljive plastike z biotehnologijo. Mikrobi, ki lahko proizvajajo biološko razgradljivo plastiko, vključujejo Alxaligenes eutrophus. Druga biorazgradljiva plastika je Pululan, ki ga proizvaja Aureobasidium pullulans.

  • Obdelava odpadnega olja

Mikroorganizmi, ki igrajo vlogo pri premagovanju odpadnega olja, in sicer:

  • Pseudomonas, ki ga je gensko spremenil dr. Chakrabarty je sposoben očistiti ogljikovodikove spojine pri razlitju nafte z razbijanjem oljnih ogljikovodikovih vezi.
  • Acinetobacter calcoacetinius lahko tvori emulzijo, zaradi katere se olje meša z vodo, tako da ga mikrobi lahko razgradijo.
  • Zhantomonas campestris lahko zbira razlitja nafte, potem ko olje dobi ksantan gumi, da se zgosti.

Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Razmnoževanje bakterijskih celic

Prednosti biotehnologije

Prednosti biotehnologije bodo razdeljene na 3 glavne dele, med katerimi so:

Prednosti biotehnologije v kmetijstvu

Dandanes so s hibridizacijo našli veliko vrhunskih semen, da so dobili želene nove sorte. S tehnikami hibridizacije so bile pridobljene vrhunske sorte, kot so fižol in žita. Vrhunske sorte riža imajo dober okus, odpornost na bolezni, dolg rok uporabnosti in kratko življenjsko dobo.

Danes je zatiranje škodljivcev razvito z biološkim zatiranjem škodljivcev, ker lahko uporaba pesticidov povzroči, da škodljivci postanejo škodljivci odporni ostanki pesticidov lahko onesnažujejo okolje, ostanek pa je shranjen v rastlinah, kar bo povzročalo različne življenjske težave človek. Zatiranje škodljivcev je mogoče na različne načine, vključno z:

  • izkoristite naravne plenilce, na primer: pekočega čebeljega škodljivca za metulja Artona, ki škoduje kokosovim orehom.
  • prekiniti življenjski cikel škodljivcev, na primer z držanjem kolobarja
  • z uporabo dolgotrajnih vrhunskih semen, kot je VUTW (Vrhunsko odporne vrhunske sorte).

Za razmnoževanje so razvite tehnike gojenja tkiv, zlasti razmnoževanje rastlinskih semen nasadnih rastlin, ki se razmnožujejo vegetativno in dajejo številne klone rastlin iz številnih tkiv zgodaj.

Prednosti biotehnologije v zdravstvenem sektorju

Odkritje antibiotikov iz gliv. Penicillium omogoča proizvodnjo velikih količin penicilina z gojenjem penicilliuma v fermentacijskem rezervoarju, ki vsebuje raztopino za njegovo rast. Ugotovljeno je tudi, da se cepiva uporabljajo za povečanje imunskega sistema cepljenih ljudi, tako da zagotavljajo zaščito cepljenim ljudem. telo pred napadom nekaterih virusov in bakterij, na primer: cepljenje proti hepatitisu in cepljenje proti oslovskemu kašlju (okužba z bakterije).

Prednosti biotehnologije v socialnih problemih

Molekule DNA lahko izoliramo iz celic in nato odkrijemo tako, da dobimo tipično sliko restrikcijskih encimov pri vsaki osebi. V primerih umorov lahko sodišča najdejo krivca, če je kriminalec na kraju zločina pustil vzorec krvi ali tkiva. Prav tako je primere spopadov zaradi otrok na sodišču mogoče rešiti z rezultati testov DNK, ker imajo otroci enake restrikcijske encime kot njihovi starši.
Po preučitvi prednosti biotehnologije zgoraj bomo v nadaljevanju razpravljali o nevarnostih biotehnologije.

Ste že slišali za izraz biološko orožje? Biološko orožje (angleško: biološko orožje) je orožje, ki uporablja patogene (bakterije, virusi ali drugi organizmi, ki povzročajo bolezni) kot sredstvo za ubijanje, poškodovanje ali onesposobitev sovražnik. V širšem smislu biološko orožje niso samo patogeni organizmi, temveč tudi nevarni toksini, ki jih proizvajajo določeni organizmi. V resnici biološko orožje ne napada samo ljudi, temveč tudi živali in rastline.

Konvencija o biološkem orožju iz leta 1972, ki jo je podpisalo več kot 100 držav, je prepovedala proizvodnjo in skladiščenje biološkega orožja. Razlog za to prepoved je izogibanje učinkom biološkega orožja, ki lahko ubije milijone ljudi in uniči gospodarski in socialni sektor. Konvencija o biološkem orožju pa prepoveduje le proizvodnjo in skladiščenje biološkega orožja, vendar ne prepoveduje njegove uporabe.

Preberite tudi članke, ki so lahko povezani: Presnova celic in njena razlaga

Vpliv in preprečevanje biotehnologije

  • Pozitiven vpliv biotehnologije

Pozitiven učinek biotehnologije je proizvodnja izdelkov, ki so koristni za izboljšanje človekovega počutja.

  1. Biotehnologija obdelave odpadkov proizvaja bioplin, kompost in produkte aktivnega blata.
  2. Biotehnologija na medicinskem področju lahko proizvaja zdravila, vključno s cepivi, antibiotiki, monoklatnimi protitelesi in interferoni
  3. Biotehnologija lahko poveča kmetijsko raznolikost in pridelek s pomočjo kulture tkiv, vezave dušika, zatiranja rastlinskih škodljivcev in dajanja rastlinskih hormonov.
  4. Biotehnologija lahko proizvede gorivo s predelavo biomase v etanol (tekočina) in metan (plin).
  5. Biotehnologija v industrijskem sektorju lahko proizvaja hrano in pijače, vključno s pripravo kruha, nata decoco, brem, maslo, jogurt, tempeh, sojino omako, pivo in vino.

  • Negativni vpliv biotehnologije

  1. Povzroči bolezen pri ljudeh
    Geni, ki kodirajo tvorbo antibiotikov, se lahko sesujejo pri bakterijah in povzročajo bolezni pri ljudeh.
  2. Povzroča alergijsko reakcijo
    Pojav alergij, ki jih povzroča uživanje GSO izdelkov.
  3. Grozi ohranjanju narave
    - Gensko spremenjena koruza lahko uniči neškodljive gosenice.
    - Genski inženiring lahko ustvari super-glume.
    - Gensko spremenjene rastline lahko škodijo pticam, ki jih jedo.
    - povzročilo izumrtje nekaterih prvotnih zarodnih plazm, ker se trenutno razvijajo samo gensko spremenjeni proizvodi.
  4. Potencialno uporabljen kot orodje vojne
    Nekateri lahko namerno ustvarjajo nove kombinacije genov za vojne namene (na primer kemično orožje in biološko orožje).

Aplikacije, ki uporabljajo tehnologijo plazmidov

Inzulin nastaja v človeškem telesu z nadzorom gena insulina. Ta insulin se nato vzame z otočkov langerhans v človeškem telesu in nato vstavi v bakterijski plazmid. Za povezavo inzulinskega gena s plazmidom je potrebna genska rekombinacija. Pri rekombinaciji DNA se DNA razreže in spoji.

  • Postopek rezanja in spajanja
    V postopku rezanja in spajanja se uporabljajo encimi za rezanje in spajanje. Rezalni encimi so znani kot restrikcijski encimi ali rezalni encimi, imenovani restrikcijski endonukleazi. Ti rezalni encimi so številni in vsak encim lahko reže le določena osnovna zaporedja v DNA.

  • Rezanje rezultatov
    Za rezultate reza v obliki kosa DNA s komplementarno točko. Poleg tega je želena človeška DNA povezana z izpostavljenim delom plazmidne niti z uporabo encima DNA ligaze, ki katalizira fosfodiestersko vez med obema verigama DNA.

Rezanje DNK med človeškimi geni in to plazmidno nitjo se lahko poveže, ker je endonukleaza, ki se uporablja za rezanje človeške DNA in plazmidna nit, iste vrste. Tako, da nastali konci iste strukture. Človeški geni in plazmidi, ki so se zlili v krog plazmidov, se imenujejo kimere (rekombinantna DNA).

Nato se himus vstavi v ciljno celico E. coli. Te bakterije bodo normalno živele in imele dodatek, ki je v skladu z naravo vstavljenega gena. Bakterije E. Coli se nato goji za vzrejo. Te bakterije nato lahko proizvajajo človeški hormon inzulin. Ta inzulinski hormon lahko končno naberemo za uporabo ljudem, ki ga potrebujejo. Prednost tega gensko spremenjenega insulina je, da ne vsebuje kontaminiranih živalskih beljakovin, ki pogosto povzročajo alergije.

Bibliografija

  • Ahmad. 2003. Popolna revizija medicinskega slovarja. Založnik Gitamedia Press-Surabaya.
  • Furqonita, D. 2007. Srednja šola BIOLOGIJA Znanstvena serija IX. Založnik Quadra iz založbe Yudhistira-Jakarta.
  • Hidayati. 2004. PRAKTIČNA BIOLOGIJA Za srednješolske razrede I, II in III. Povzetek in primeri vprašanj. Založnik True Wisdom-Bantul, Yogyakarta.
  • Kadaryanto, al. 2007. BIOLOGIJA 3. Založnik Yudhisthira, Džakarta.
  • Lawrence, E. 1991. Hendersonov slovar: Biološki izrazi. Deseta izdaja. Longman Scientific & Technical-Anglija
  • Nurhayati, N. 2008. Dvojezične lekcije IPA-BIOLOGIJA za SMP / MT. Razred IX. Yrama Widya, Bandung.
  • Prawirohartono, S. in Hadisumarto, S. 1999. BIOLOŠKA ZNANOST 2b. Za srednjo šolo 2. letnik drugo leto po učnem načrtu 1994 Založnik Zemeljske pismenosti, Džakarta.
  • Prawirohartono, S. in Kuncorowati. 2003. BIOLOGIJA za 3. razred srednje šole 1994 Učni načrt. 1. in 2. semester. Založnik Zemeljske pismenosti, Džakarta.
  • Saktiyono. 2004. Srednja šola za biologijo 2. Esis - založnik Erlangga, Džakarta.
  • Suhono, B. 2002. Botanični slovar. Za mlajše srednješolce, srednješolce, študente in širšo javnost. Joang Sejati-Bogor Zadružni založnik.
  • Znanstvena ekipa SMP / MTs. 2007. Naravoslovje 3. PT. Galaxy Puspa Mega, Džakarta.
  • Znanstvena ekipa SMP / MTs. 2001. BIOLOGIJA 3. Za razred SLTP 3. PT. Galaxy Puspa Mega, Džakarta.