Biotehnoloogilised võtted, viiruste ja bakterite kasutamine biotehnoloogias Biotehnoloogia on rakendusbioloogia haruteadus, mis kasutab organismide elutegevusel tuginevaid protsesse inimesele vajalike ainete tootmiseks. Põhilised biotehnoloogias kasutatavad organismid on bakterid ja seened. Biotehnoloogia põhivaldkonnad: 1. Punane ehk tervishoius kasutatav biotehnoloogia 2. Roheline ehk põllumajanduses, keskkonnakaitses ja toiduainetetööstus kasutatav biotehnoloogia 3. Valge ehk traditsioonilises tööstuses (tekstiili-,metsa-.elektroonikatööstus) kasutatav biotehnoloogia. Prokarüootide(eeltumne rakk) eelised katsetamisel: · Paljunevad kiiresti. Ühest mikroobist saab 24 tunni pärast üks miljard mikroobi. · Nende paljundamine võtab vähe ruumi- mikroorganismid. · Mikroobe on võimalik kasvatada vedelatel, tahketel ja kunstlikel söötmetel. · Mikroobid on haploidsed ja ühe rõngask...
Bioloogia III kursus 1. Rakendusbioloogia ajalugu, olulisemad sündmused (valik õpikust lk 18) tuleb tead sündmuste järgnevust, mitte aastaarve. Käärimise mikrobioloogilise olemuse kirjeldamine (1857) Geenide pärandumise seaduspärasuste kirjeldamine (1866) Antibiootikumi penitsiliin massitootmine ja rakendamine bakteriaalsete haiguste raviks ( 1928) J. Watsoni ja F. Crick avastavad DNA geneetilise struktuuri seaduspärasused (1953) Esimene keharakkude (somaatilised rakud) liitmisel saadud hübridoom ( 1965) Esimese transgeense imetaja, hiire, loomine (1981) Turule lubatakse esimene GMO organism (1994) Sünnib esimene tuumkloonimise teel saadud imetaja (1997) 2. Mida mõistetakse rakendusbioloogia all ja mida biotehnoloogia all? Rakendusbioloogia seisneb, bioloogia haruteaduse poolt avastatu praktilise kasutamise võimaluste ja lahenduste uurimises ja teostamises. Biotehno...
Jogurt kui biotehnolo ogiline toode Jogurt Maitsestatud hapupiimaliiik Sisaldab rohkem kuivaineid Täispiimast piimhappebakterite puhaskultuuriga Biotehnoloogilised piimatooted Töötlemisel kasutatakse mikroorganisme Juust, keefir, hapukoor, jogurt Tootmine Suure kuivainesisaldusega piimatoode Hapendamiseks kasutatakse temofiilseid juuretisi Rasvata kuivainesisaldust tõstetakse 1%-3% võrra Lössipulber Kasulikkus Vähendab haigestumist Kasulik seedekulgla talitusele Sisaldab rohkelt proteiini ja vitamiine Jogurt sobib neile, kelle seedekulgla piimasuhkrut ei talu Probiootilised jogurtid
koostise ja talitluse keemilisi ja füüsikalisi aluseid monokloonne antikeha kitsa näiteks biopolümeeride struktuuri, fotosünteesi antigeenispetsiifikaga antikeha, mida produtseerib ja rakuhingamise protsesse ning raku kindel hübridoomikloon. membraantranspordi ja närviimpulsi ülekande 9.Embrüosiirdamine, superovulatsioon, mehhanisme. surrogaatema 5.Biotehnoloogilised tootlused, biotõrje, Embrüosiirdamine embrüotehnoloogiline feromoonid, Louis Pasteur protsess, mis seisneb ühelt emasimetajalt saadud Biotõrje seisneb taimekahjurite hävitamises või või kehavälisel viljastamisel tekitatud embrüote nende paljunemise ja leviku pidurdamises teiste siirdamises sobivas innatsükli faasis oleva organismidega või nende toodetud toksiinidega
avastas, et rohehalliku juures olekul tema bakterikultuurid ei kasva, vaid hävivad. Rohehallikust saab eraldada pensiliini, millest valmistatakse antibiootikume.III Biotõrje-1)seen seene vastu 2)feromoonid biotõrjes,kahjurputukate meelitamine surmalõksu. Seda võimaldavad putukate hermoonisarnased ained feromoonid 3)bakterioksiin putukate vastu.IV Reovete puhastamine- kasutatakse biopuhasteid-aerotanke. Vett õhutakse, et soodustada aeroobsete bakterite paljunemiseks.1970.a uut laadi biotehnoloogilised meetodid, mille puhul orga- nismide paljunemise ja arengu protsessidesse ning päriliku omaduste avaldumisse sekkutakse tehniliste võtetega koer, raku või DNA tasandil. Sünnieelne diagnostika!Meristeempal- jundus-meristeemrakkude kasutamine ühelt taimelt suure arvu vegetatiivsete järglaste saamiseks.Meristeem rakkude omadused: 1)meristeemi rakud pole diferentseerunud, st.pole eritunud mingit kindlat koefunk
tänapäevane viis lahendada keerukaid probleeme odavalt ja keskkonda säästvalt. On kokku lepitud, et nüüdne biotehnoloogia algas patendiga – 16. juunil 1980 otsustas USA Ülemkohus anda patendi hindu Ananda Chakrabarty geneetiliselt muundatud bakterile, kes on võimeline lagundama toornaftat, et nõnda jagu saada õlireostusest. Biomeditsiin kasutab biotehnoloogilisi teadmisi muteerunud geenide, denatureerunud ja funktsiooni kaotanud valkude ja patoloogiliste kudede eristamisel. Biotehnoloogilised saavutused võimaldavad seejuures kiiremat diagnoosi, paremat ravi ja haigusi ennetavat praktikat Biotehnoloogia ühendab geneetika, rakubioloogia, embrüoloogia ja mikrobioloogia teadmisi. Biotehnoloogia abil otsitakse lahendusi probleemidele agrikultuuris, bioenergeetikas, materjaliteaduses, nanotehnoloogias, meditsiinis ja regeneratiivses meditsiinis. Põhilised biotehnoloogias kasutatavad organismid on bakterid ja seened. Juba ammu enne
(II) • Nanotehnoloogiate rakendamine uutes materjalides: • nanostruktuursed süsinikmaterjalid; • mikro- ja nanofiibrid; • komposiitmaterjalid; • haruldased muldmetallid; • energiatehnoloogiate materjalid. • Pinnakattetehnoloogiate rakendamine funktsionaalsete pindade valmistamiseks: • korrosioonikindlad pinnakatted; • kulumisvastased pinnatehnoloogiad; • elektrooptilised pinnakatted; • multifunktsionaalsed pinnakatted, sh biotehnoloogilised pinnakatted (antibakteriaalsed, bioühilduvad jne). (Arengufond, 2014) 12 Aitäh kuulamast! 13 Kasutatud allikad • http://www.stat.ee/90538 • http:// ns.arengufond.ee/ressursside-vaarindamise-raport/mater jalitehnoloogiad • http:// www.aripaev.ee/uudised/2014/10/01/tootlev-toostus-kasva b-stabiilselt • http:// assets.ecouterre
Otsib praktiliste probleemide lahendusi inimkonna hüvanguks. See on aidanud edendada toiduainete tootmist ja mitmekesistamist, arendada haiguste diagnoosimeetodeid, luua uusi ravimeid, täiustada raviprotseduure jpm. Bioloogilise relva väljatöötamine-inimkonda kahjustaval viisil on bioloogiat rakendatud. Biotehnoloogia-rakendusbioloogia valdkond, meetodite kogum, mille abil kasutatakse organismidele omaseid protsesse inimese huvides. 3. Biotehnoloogilised rakendused: piimatooted, alkoholitööstus, toidulisandid, pagaritööstus, funktsionaalne toit, ravimitööstus, põllumajandus jne. Elusorganismidele omaseid protsesse kasutatakse tehnilistes seadmetes mitmesuguste ainete tootmiseks ning organismide sigimise ja pärilikkuse muutmiseks. 4. Taimede meristeempaljundus-taimede kloonimisvõimalus. Geneetiliselt identse järglaskonna saamine paljundatavast üksikobjektist, olgu selleks objektiks DNA
toota inimesele vajalikke aineid. Eelised: *säästab energiat Puudused: *ajakulu vastavate organismide *vähem ja kahjutud jäätmed leidmiseks, kasvatamiseks *odav tooraine *tundlikkus keskkonnategurite suhtes FUNKTSIONAALNE TOIT- toit, mis sisaldab seedetegevusele kasulikke mikroorganisme. VADAK- juustu ja kohupiima kõrvalsaadus, millest on eraldatud piimavalk (keefir). Erinevad biotehnoloogilised töötlemised: 1) Piimatööstus (jogurt, 4) Sinihallitustooted morfiin) keefir, juust, kodujuust) (seeneensüümid maitseks, 8) Põllumajandus (silo, laktopatsilli kasutatakse lõhnaks) mügarbakterid, biotõrje) funktsionaalses toidus; 5) Erinevate siirupite 9) Biopuhasti kiirendab seedimist tootmine (maisisiirup) 10) Prügimägi (biogaas)
nähtusi ja seaduspärasusi bioloogia nähtuste seletamiseks (füüsika, keemia, matemaatika), elu uurimiseks tekkinud ka piirteadused nagu biokeemia ja biofüüsika. · Rakenduslik peamised rakendusvaldkonnad on : meditsiin, veterinaaria, põllumajandus ja toiduainete tööstus. Uued rakendused : biookina ja küberneetika. 3. Biotehnoloogia : · Tähtsamad biotehnoloogilised tooted ja kes neid toodavad Ravimite ja vaktsiinide tootmine Ensüümide tootmine Kemikaalide tootmine Toiduainete tootmine Biokütuste tootmine Jäätmete lagundamine Geenide muutmine ja siirdamine Mikroobide kasutamine bioredaktorites Taimede ja loomade aretus ja paljundus · Biotehnoloogia muud kasutusalad
Mis on biotehnoloogia? Biotehnoloogia eelised Biotehnoloogia probleemid Millega tegeleb bioonika? Millega tegeleb küberneetika? Mis on biogeograafia? Kuidas kasutatakse toiduainete tööstuses seente poolt toodetud ensüüme? Milliseid organisme kasutatakse biotehnoloogias ja millised on nende eelised teiste organismide ees? Nimeta prokarüootide eelised biotehnoloogias Selgita milliseks kolmeks põhivaldkonnaks on võimalik biotehnoloogiat jaotada. Ülesanne: Jaota järgmised biotehnoloogilised tootmisviisid kolme rühma: Punane biotehnoloogia Roheline biotehnoloogia Valge biotehnoloogia A. puhta metalli tootmine B. antibiootikumide tootmine C. kääritamine D. silo tootmine E. bio-pesuvahendid F. humuliini tootmine G. alkaloididest ravimite tootmine H. taime patogeenide tõrje I. probiootilised bakterid J. õlireostuse likvideerimine K. tärklisevaba riidekiu saamine L. juustu tootmine Nimeta tööstusharusid, kus kasutatakse biotehnoloogiat ja kirjelda kuidas?
Otsib praktiliste probleemide lahendusi inimkonna hüvanguks. *on aidanud edendada toiduainete tootmist ja mitmekesistamist *arendada haiguste diagnoosi meetodeid *luua uusi ravimeid *täiustada raviprotseduure BIOTEHNOLOOGIAKS nim rakendusbioloogilisi meetodeid ja protseduure, mis kasutavad elusorganismidele omaseid protsesse tehnilistes seadmetes mitmesuguste ainete tootmiseks ning organismide sigimise ja pärilikkuse muundamiseks. Vanimad biotehnoloogilised meetodid: kurkide ja kapsaste hapendamine (piimhappebakter), piima hapendamine (piimhappebakter), juustu valmistamine (piimhappebakter, hallitusseened), pagaritoodete valmistamine (pärmseened), alkohoolsete jookide valmistamine (pärmseened). Juuretis on rikkalikult mikroobe sisaldav käärinud aine, millega kutsutakse esile käärimine. Keefiri, jogurti, hapupiima juuretiseks on piimhapebakterite kultuur. Rukkileiva tegemisel on juuretiseks tainatömp eelmisest leivateost.
Steriliseerimine ja desinfitseerimine. Mida uurib mikrobioloogia? • Mikroobe (mikroorganisme). Bakterid, arhed, mikroseened ja pärmid, algloomad. Meie oma kursuses räägime peamiselt bakteritest ja arhedest. • Mikrobioloogia uurib nende objektide ehitust, ainevahetust, geneetikat, genoome. • Seotud tihedalt ka inimese, loomade ja taimede molekulaarbioloogiaga (Escherichia coli ehk soolekepike kui töövahend molekulaarbioloogilises töös). • Mikroobidega seotud ka biotehnoloogilised rakendused (vaktsiinide, antibiootikumide jt ravimite tootmine, aminohapete ja vitamiinide mikrobioloogiline süntees jne). • Keskkonnatehnoloogilised rakendused – keskkonnareostuse likvideerimine mikroobide abil (biotaastamine e.Mikrobioloogia bioremediatsioon). I 2017 • Mikroobikoosluste uurimine: nt inimese Õppematerja lid Brock Biology of
- Tehnoloogilise protsessi läbiviimine selliselt, et oleksid tagatud ohutus, ökonoomsus ja kvaliteetne toodang Keemiatehnika (alused) on aluseks igale tehnoloogilisele protsesile, mis omab keemiaga seost. Neid on aga väga palju, alustades igapäevaste asjadega nt. joogivee ja heitvee puhastamine, elektri- ja soojusenergia tootmine lõpetades suurte tööstuslike rakendustega, nagu nafta- jm. kemikaalide tehastega, kuni kosmosetehnoloogiateni välja. Samuti kõiksugused biotehnoloogilised protsessid on ilma keemiatehnikaga mõeldamatud. Igat tervikuna suurt ja keerulist tootmisprotsessi saab jagada kompaktseteks osadeks, milleks on mingid väga konkreetsed protsessid ehk põhioperatsioonid. Põhimõisted: Põhioperatsioonid on tootmisprotsessi astmed või osad, mis põhinevad sarnastele teaduslikele printsiipidele ja mille teostamiseks kasutatakse ühiseid meetodeid (G. Davis, 1887). Põhioperatsioonide printsiib kujutab endast äsja mainitud tehnoloogilise protsessi
Rakendusbioloogia Fundamentaalteadused püüavad välja selgitada loodusseadusi. Uuritakse objektide, nähtuste olemust ja nendega seotud seaduspärasusi. Rakendusteadused otsivad avastatud loodusseadustele kasutusvõimalust (põllumajandus, meditsiin, tööstus, energeetika, transport, olme). Rakendusbioloogia on bioloogia avastuste rakendamine praktikas. Biotehnoloogia on rakendusbioloogia valdkond- meetodite kogum, mille abil kasutatakse organismidele omaseid protsesse inimese huvides. Biotehnoloogilised rakendused- piimatooted, alkoholitööstus, pagaritööstus, hapendamisprotsessid (piimhappebakterid), toidulisandid (ensüümid), funktsionaalne toit. Ravimitööstus- antibiootikumid. Põllumajandus- silo, väetised, biotõrje, GMO-d. Jäätmemajandus- biogaas, biopuhastid, biomuda, biolagunevad materjalid. Tööstus- maagipuhastus, biopesuvahendid. Alexander Fleming on penitsiliini avastaja- antibiootikumid. Louis Pasteur on marutõvevaktsiini looja, pastöriseerimine.
annaabi.ee 
