ГДЗ: Параграф §71 / Биология 10 класс

Термин «биотехнология» был впервые введен в 1917 году венгерским инженером Карлом Эреки.

Под биотехнологией понимают прикладную науку, которая изучает и использует биологические системы (организмы и биохимические процессы) для производства ценных продуктов, сырья и препаратов, применяемых в различных отраслях, включая сельское хозяйство, медицину и промышленность. Название происходит от греческих слов: биос (жизнь), техне (искусство) и логос (учение).

• Инженерная энзимология: Основана на использовании иммобилизованных ферментов (энзимов). Применяется в пищевой промышленности для производства глюкозофруктозных сиропов, различных кислот (уксусной, яблочной) и диетического сахара.
• Генная инженерия: Основной метод — перенос генов, который позволяет создавать бактерии, способные синтезировать защитные белки и гормоны в промышленных масштабах.
• Клеточная инженерия: Методы включают соматическую клеточную гибридизацию и хромосомную инженерию. Используется для получения новых многоклеточных организмов с заданными свойствами.
• Нанобиотехнологии: Основаны на использовании ДНК и других биомолекул для создания наномашин. Применяется для внутриклеточных процессов и транспорта веществ, например, управление движением клетки светом.
• Микробиологическая промышленность: Основана на культивировании микроорганизмов (грибов, дрожжей, бактерий) для получения антибиотиков, витаминов, аминокислот и других продуктов.

Инженерная энзимология занимается разработкой методов для практического применения ферментов, включая их стабилизацию и многократное использование. Эта область решает проблему нестабильности природных ферментов (энзимов) путем их иммобилизации — прикрепления к нерастворимым носителям.

Главные преимущества иммобилизованных ферментов:

• Возможность многократного использования, что удешевляет процесс и позволяет получать чистые продукты без примесей фермента.
• Обеспечение непрерывного ферментативного процесса с возможностью точного регулирования скорости реакции и выхода продукта.
• Возможность модификации ферментов для целенаправленного изменения их свойств и активности.
• Регулирование каталитической активности путем изменения характеристик самого носителя.

В качестве носителей для иммобилизованных ферментов применяются:

• Органические вещества: Природного происхождения (полисахариды, белки, липиды) или синтетического (полиэтилен, полиамиды, полиэфиры).
• Неорганические вещества: Стекло, глины, керамика, силикагель.

Иммобилизованные ферменты применяются в пищевой и медицинской промышленности.

Продукты, получаемые с их помощью:

• Глюкозофруктозные сиропы.
• Диетический безуглеводный сахар.
• Органические кислоты (уксусная, яблочная, молочная).
• Различные медицинские препараты.

Термин «биотехнология» был введен в 1917 году. Тем не менее, использование биологических процессов человеком (например, для виноделия, хлебопечения) имеет многовековую историю.

Биотехнология — это прикладное научное направление, которое использует живые организмы, их части или продукты их жизнедеятельности (например, ферменты) для создания или изменения продуктов, улучшения растений или животных, а также для разработки микроорганизмов, полезных для человека в промышленных масштабах.