Какие фундаментальные открытия послужили основой для развития молекулярной биотехнологии?

Содержание

Слайд 2

В настоящее время молекулярная биотехнология дает возможность получать огромное количество продуктов:

В настоящее время молекулярная биотехнология дает возможность получать огромное количество продуктов:

инсулин, интерферон, «гормоны роста», вирусные антигены, огромное количество белков, лекарственных препаратов, низкомолекулярные вещества и макромолекулы.
Несомненные успехи в использовании индуцированного мутагенеза и селекции для улучшения штаммов-продуцентов при производстве антибиотиков и т.д. стали еще более значимы с использованием методов молекулярной биотехнологии.
Основные вехи развития молекулярной биотехнологии представлены в табл.1.

Какие фундаментальные открытия послужили основой для развития молекулярной биотехнологии?

Слайд 3

Таблица 1 - История развития молекулярной биотехнологии

Таблица 1 - История развития молекулярной биотехнологии

Слайд 4

Таблица 1 - История развития молекулярной биотехнологии (продолжение)

Таблица 1 - История развития молекулярной биотехнологии
(продолжение)

Слайд 5

Преимущество иммобилизованных ферментов позволило создать новые промышленные технологические процессы. Ниже указано

Преимущество иммобилизованных ферментов позволило создать новые промышленные технологические процессы. Ниже указано применение

их в лёгкой и химической промышленности, производстве пищевых продуктов и лекарственных препаратов. Широкое применение иммобилизованных ферментов следует отметить в области химической промышленности: 1. Добавление ферментов в стиральные порошки позволяет удалять застарелые, а также масляные и жировые пятна. 2. С помощью иммобилизованных ферментов со шкур удаляют волосяной покров и смягчают кожу после дубления. 3. Из обрезков шкур с помощью иммобилизованных ферментов извлекают шерсть, которая используется для производства тканей. 4. Иммобилизованные ферменты участвуют в получении из перекиси водорода кислорода, который необходим для превращения латекса в губчатую резину.

Перечислите преимущества использования иммобилизованных ферментов при производстве лекарственных препаратов.

Слайд 6

1. Осветления фруктовых соков с помощью иммобилизованных ферментов. 2. В результате

1. Осветления фруктовых соков с помощью иммобилизованных ферментов. 2. В результате ферментативного гидролиза

целлюлозы получается глюкоза, которая используется в пищу человека и добавляется в корм животным. 3. Получение глюкозофруктозных сиропов. Фруктоза (фруктовый или медовый сахар) – важнейший в физиологическом и технологическом отношении природный моносахарид. Превращаясь в печени и кишечнике животных в глюкозу, фруктоза включается в пластический и энергетический обмен клетки. Она в 2,5 раза слаще глюкозы и в 1,7 раза слаще тростникового сахара (сахароза), благодаря чему фруктоза менее калорийный пищевой продукт по сравнению с последним. 4. В отличие от глюкозы обмен фруктозы не контролируется инсулином, поэтому фруктовый сахар может потребляться больными диабетом. 5. Фруктоза не вызывает кариеса зубов. 6. В смеси с глюкозой фруктоза не кристаллизуется, поэтому широко используется для производства кондитерских изделий.

В пищевой промышленности:

Слайд 7

Иммобилизированные ферменты имеют огромное значение для медицины. В частности, большой рынок

Иммобилизированные ферменты имеют огромное значение для медицины. В частности, большой рынок

сбыта занимают тромболитические ферменты, предназначенные для борьбы с сердечно-сосудистыми заболеваниями. Так, в отечественную клиническую практику внедрён препарат «стрептодеказа», содержащий стрептокиназу – предшественника плазмина, предотвращающий образование тромба в кровеносной системе. Для растворения тромбов в кровеносных сосудах используют иммобилизованную стрептокиназу (рис. 10.4).

Иммобилизованные ферменты в медицине

Слайд 8

Также используют фермент в качестве лечебного препарата в том случае, когда

Также используют фермент в качестве лечебного препарата в том случае, когда

из-за отсутствия собственного эндогенного фермента организм не может сам избавиться от токсических веществ. Введенный в обычном растворимом виде он даёт положительный результат, тогда как все другие ферменты неустойчивы и вызывают аллергическую реакцию. Таким образом, иммобилизация повышает стабильность фермента, а также препятствует его взаимодействию с иммунной системой организма.

Иммобилизованные ферменты в медицине

Слайд 9

В аппарате «искусственная почка» (рис.10.5), предназначенном для освобождения крови от мочевины

В аппарате «искусственная почка» (рис.10.5), предназначенном для освобождения крови от мочевины

и других шлаков, используется фильтрационная колонка с иммобилизованной уреазой. Уреаза разлагает мочевую кислоту с образованием углекислоты и аммиака.
Слайд 10

Фермент аспарагиназа, который разрушает некоторые незаменимые аминокислоты, используют для борьбы со

Фермент аспарагиназа, который разрушает некоторые незаменимые аминокислоты, используют для борьбы со злокачественным ростом

опухолей. Протеолитические ферменты (трипсин, химотрипсин, коллагеназа), иммобилизованные на волокнистых материалах (целлюлоза, полиамидные волокна, декстран), применяют для эффективного лечения ран, язв, ожогов, абсцессов. Их белковые ингибиторы применяют в заместительной терапии - для лечения эмфиземы и панкреатитов.
Слайд 11

Исключительно важны с практической точки зрения работы, посвящённые направленному транспорту лекарственных

Исключительно важны с практической точки зрения работы, посвящённые направленному транспорту лекарственных

веществ. В этом отношении особенно эффективны и выгодны инкапсулированные ферменты типа искусственной клетки. Так, микрокапсулы, стенки которых представлены оболочкой эритроцита т. е. «тенью эритроцита», а их содержимое заполнено ферментом аспарагиназой, переносятся кровотоком к зонам скопления аспарагина и поэтому применяются для лечения аспарагинзависимых опухолей, в частности, саркомы. Колонки с иммобилизованной уреазой, (микрокапсулы с ферментом), используют для диализа в аппарате «искусственная почка», который по излечению в 100 раз эффективнее обычного аппарата.