Загрузил akmaralbaielf10

Клетоная биотехнология тема 1

Реклама
Виды биологических объектов
применяемых в биотехнологии, их
классификация и характеристика
ВЫПОЛНИЛА: БАЙДЖИГИТОВА А.
БТ-1-18
К объектам биотехнологии относятся:
• организованные внеклеточные частицы (вирусы),
• клетки бактерий, грибов,
• простейшие организмы,
• ткани грибов, растений, животных и человека,
• ферменты и ферментные компоненты,
• биогенные молекулы нуклеиновой кислоты, лектины, цитокинины,
• первичные и вторичные метаболиты.
В настоящее время большинство биообъектов биотехнологии представляется
представителями 3-х надцарств:
1) Acoryotac – акориоты или безъядерные;
2) Procaryotac – прокариоты или предъядерные;
3) Eucaryotac – эукариоты или ядерные.
Представляются 5-ю царствами:
• к акариотам относят вирусы (неклеточная организованная частица);
• к прокариотам относят бактерии (морфологическая элементарная
единица);
• к эукариотам относят грибы, растения и животные. Тип кодирование
генетической информации ДНК (для вирусов ДНК или РНК).
Бактрии имеют клеточную организацию, но при этом материал ядра не
отделен от цитоплазмы ни какими мембранами и не связан ни с какими
белками. В основном бактерии одноклеточные их размер не превышает 10
микрометров. Все бактерии делятся на архиобактерии и эубактерии.
Вирусы занимают промежуточное положение между живой и неживой
природой. Они являются облигатными паразитами. Существуют вирусы
бактерий – бактериофаги. Структурно вирусы состоят из нуклеиновой кислоты,
РНК или ДНК и белковой оболочки – капсида. А вместе с нуклеиновой
кислотой – нуклеокапсид. Вирусная частица, существующая вне организма, на
котором паразитирует – вирион. У вирусов нет метаболизма.
Грибы (Mycota) являются важными биотехнологическими объектами и
продуцентами ряда важнейших соединений пищевых продуктов и добавок:
антибиотики, растительные гормоны, красители, грибной белок, сыры
различных типов. Микромицеты неформируют плодового тела, а
макромицеты формируют. Имеют признаки животных и растений.
Растения (Plantae). Известно около 300 тысяч видов
растений. Это дифференцированные органические
растения, составные части которых ткани
(мериместентные, покровные, проводимые,
механические, основные и секреторные). К делению
способны только мириместентные ткани. Любой вид
растения при определенных условиях может давать
неорганизованную клеточную массу делящихся
клеток – каллус. Важнейшими биообъектами
являются протопласты растительных клеток. Они
лишены клеточной стенки. Используются в клеточной
инженерии. Часто используют водоросли. Из них
получают агар-агар и альгинаты (полисахариды,
используемые для приготовления
микробиологических сред).
Животные (Animalia). В биотехнологии широко применяются такие
биообъекты как клетки различных животных. Кроме клеток высших животных
используются клетки простейших животных. Клетки высших животных
используются для получения рекомбинантной ДНК и для проведения
токсикологических исследований.
Микроорганизмы как объекты биотехнологии.
Классификация. Характеристика.
Бактерии чрезвычайно разнообразны по условиям обитания,
приспособляемости, типам питания и биоэнергообразования, по отношению к
макроорганизмам - животным и растениям.
Наиболее древние формы бактерий - архебактерии способны жить в
экстремальных условиях (высокие температуры и давления, концентрированные
растворы солей, кислые растворы).
Эубактерии (типичные прокариоты, или бактерии) более чувствительны к
условиям окружающей среды.
По типу питания бактерии делятся по источнику энергии:
• фототрофы, использующие энергию солнечного света;
• хемоавтотрофы, использующие энергию окисления неорганических
веществ (соединений серы, метана, аммиака, нитритов, соединений
двухвалентного железа и др.);
По типу окисления вещества:
• органотрофы, получающие энергию при разложении органических веществ
до минеральных веществ; эти бактерии - основные участники круговорота
углерода, к этой же группе относятся бактерии, использующие энергию
брожения;
• литотрофы (неорганические вещества);
По типу источников углерода:
• гетеротрофные – используют органические вещества;
• афтотрофные – используют газ;
Для обозначения типа питания используется:
1. природа источника энергии фото- или хемо-;
2. Доноры электронов лито- или органо-;
3. Источники углерода афто- и гетеро-;
И заканчивается термин словами трофия. 8 различных типов питания.
Высшие животные и растение склоны к 2 типам питания:
1) Хемоорганогетеротрофия (животные)
2) Фотолитоафтотрофия ( растения)
У микроорганизму представлены все типы питания при чем они могут
переходить с одного на другой в зависимости от существования
Существует отдельный вид питания:
• паратрофический – микроорганизм паразитирует в другом микроорганизме.
Бактерии-паразиты, вызывающие болезни человека, животных и растений.
Вирусы
Генетическая структура и способы репликации ДНК-вирусы.
Могут быть только двунитевыми и однонитевыми. К первым относят вирус
оспы, герпес-вирусы, аденовирусы, паповавирусы и полиомавирусы. Последние
два вируса вызывают развитие доброкачественных (бородавки) и
злокачественных (рак шейки матки) опухолей. Вирус гепатита В частично дву- и
однонитевой. К однонитевым вирусам относят парвовирусы, вызывающие
инфекционную эритему.
Репликация ДНК-вирусов обычно происходит в ядре клеток хозяина и
сопровождается продукцией полимераз, воспроизводящих вирусную
ДНК. При этом последняя не всегда встраивается в хромосомную ДНК
хозяина.
РНК-вирусы. Эти вирусы содержат однонитевую РНК, но различаются по
стратегии репродукции, (вирусы, содержащие плюс-однонитевую РНК и
минус-однонитевую РНК). У плюс-однонитевых вирусов РНК транслируется
в структурные белки и служит матрицей (мРНК) для РНК-зависимой РНКполимеразы.
В состав минус-однонитевых вирусов входит собственная РНК-зависимая
РНК-полимераза, продуцируемая на базе генома вируса мРНК. Последняя в
свою очередь может быть матрицей для продукции вирусной (минусоднонитевой) РНК.
Грибы представлены как одноклеточными, так и многоклеточными
микроорганизмами. К одноклеточным грибам относят дрожжи и дрожжеподобные
клетки неправильной формы, значительно крупнее по размерам бактерий.
Многоклеточные грибы-микроорганизмы — это плесневые, или мицелярные,
грибы. Плесневые (гифальные) грибы образуют ветвящиеся тонкие нити (гифы),
сплетающиеся в грибницу, или мицелий
1 — кистевидная плесень
(пенициллиум); 2 —
леечная плесень
(аспергиллюс); 3 —
головчатая плесень
(мукор); 4 — гроздевидная
плесень; 5 — шоколадная
плесень, 6 — молочная
плесень.
Дрожжевые грибы (дрожжи) имеют вид
отдельных овальных клеток, способны к
бесполому и половому размножению.
Грибы, аналогичные дрожжам, но не
имеющие полового способа
размножения, называют
дрожжеподобными.
Различают грибы:
Низшие – их гифы не имеют перегородок. Представляют из себя многоядерные
клетки.
Высшие – гифы разделены перегородками.
Кроме приведенной классификации по способу размножения грибы подразделяются
на:
Совершенные – размножаются спорами половым и бесполым путём,
Несовершенные – грибы, у которых отсутствует половой путь размножения. Они
вызывают у человека инфекционные заболевания – микозы.
Скачать