joi, 25 iulie 2019

Biotehnologiile tradiţionale şi moderne

Biotehnologiile tradiţionale şi moderne
Biotehnologia este ştiinţa care se ocupă de obţinerea industrială a produselor utile omului pe contul organismelor vii, al ţesuturilor sau al celulelor. De asemenea, biotehnologia urmăreşte perfecţionarea genetică sau obţinerea a noi suşe de microorganisme, soiuri de plante, rase de animale.
Primele biotehnologii în baza fermentaţiilor microbiene erau cunoscute cu 6000 de ani Î.H. Pe atunci, oamenii utilizau (inconştient) microorganismele pentru a produce diferite băuturi, produse alimentare, ţesături.
Odată cu dezvoltarea biologiei moleculare, biochimiei, geneticii şi a altor discipline, biotehnologiile au progresat foarte mult.
Empiric, biotehnologiile pot fi divizate în: biotehnologii tradiţionale şi biotehnologii moderne.
1. Biotehnologiile tradiţionale
• au o istorie mai îndelungată (începând cu anul 6000 Î.H.);
• au la bază tehnicile tradiţionale de cultivare a microorganismelor;
• nu exclud utilizarea tehnicilor moderne (clonarea de ADN, culturile celulare etc.).
1.1. Microbiologia industrială - asigură obţinerea produselor utile în baza culturilor microbiene.
1.2. Biochimia tehnică - asigură obţinerea metaboliţilor în baza catalizei enzimatice şi cultivării celulelor de tip Hibridoma.
2. Biotehnologiile moderne
• au o istorie mai scurtă (circa 50-100 de ani);
• utilizează metode moderne (tehnica ADN-ului recombinant, culturile celulare etc.).
2.1. Ingineria genică - asigură obţinerea produselor în baza ADN-ului recombinant.
2.2. Ingineria celulară - asigură obţinerea produselor în baza culturilor de celule vegetale sau animale.
Biotehnologiile permit obţinerea unei game de produse utile omului, din diferite domenii (vezi tabelul).
Realizările biotehnologiilor tradiţionale şi moderne contribuie la soluţionarea problemelor globale.
Problema alimentară: obţinerea produselor alimentare (produse lactate, produse de panificaţie); obţ i nerea băuturilor; obţinerea acizilor organici (citric, acetic) etc. Produsele biotehnologice soluţionează într-o anumită măsură problema insuficienţei produselor alimentare obţinute pe cale naturală.
Produse obţinute prin biotehnologii tradiţionale şi moderne
Compartimentele
biotehnologiei
Produse obţinute în:
agricultură
industria
alimentară
medicină
industria
chimică
industria
energetică
Microbiologia
industrială
proteine furajere, aminoacizi, vitamine, hormoni, antibiotice, enzime, îngrăşăminte bacteriene, bioinsec- ticide
aminoacizi, vitamine, enzime, polizaharide, băuturi, alimente, acid citric, acid acetic
vitamine, hormoni, antibiotice, enzime, vaccinuri, polizaharide, alcaloizi, nucleotizi, reactivi de diagnostic, acid gluconic
dizolvanţi organici (acetonă, butanol, etanol), acid lactic, acid ita- conic, enzime
etanol,
metanol,
etilenă,
hidrogen,
metan,
biogaz
Biochimia
tehnică
proteine monoclonale, enzime, hormoni, vaccinuri, interferon
enzime
hormoni, vaccinuri, enzime, interferon, anticorpi monoclonali
enzime,
pigmenţi,
solvenţi
ATP
Ingineria
genică
clone, hormoni, vaccinuri complexe, organisme transgenice, linii azotfixatoare
polizaharide,
aminoacizi
hormoni, vaccinuri
Ingineria
celulară
genotipuri noi, clone, organisme transgenice
polizaharide
alcaloizi
pigmenţi, latex
biogaz
2. Ameliorarea organismelor. Biotehnologii 7 9
Problema energetică: obţinerea biogazului; obţinerea metanolului şi etanolului; obţinerea de ATP etc. Produsele biotehnologice pot servi drept surse energetice mai puţin tradiţionale.
Problema materiei prime: extragerea metalelor din minereuri; degradarea deşeurilor industriale şi utilizarea lor ]n calitate de substrate nutritive etc. Produsele biotehnologice permit valorificarea noilor surse ]n calitate de materie primă, paralel cu valorificarea zăcămintelor care sunt epuizabile.
Problema ecologică: utilizarea microorganismelor ]ntru purificarea apelor reziduale şi a deşeurilor solide. Procedeele biotehnologice asigură conservarea biodiversităţii vegetale şi animale, oferind noi căi de obţinere a produselor utile.
Problema ocrotirii sănătăţii: obţinerea antibioticelor; obţinerea vaccinurilor; obţinerea anticorpilor mo- noclonali etc. Produsele biotehnologice asigură tratarea diferitor boli, inclusiv terapia genică (]n perspectivă).

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu