1. Czym jest biotechnologia-wywodzi się od słów bio-życie, techno- technika, logos-myślenie -wykorzystuje materię i procesy biologiczne >biotechnologia tradycyjna >biotechnologia nowoczesna-zastosowanie technologiczne, które używa systemów biologicznych , organizmów żywych lub ich składników żeby wytwarzać lub modyfikować produkty
2. Biotechnologia tradycyjna -wykorzystuje drobnoustroje, komórki, organizmy bez zmian w aparacie genetycznym
3. Biotechnologia nowoczesna-stosuje metody inżynierii genetycznej w celu dostosowania drobnoustrojów lub komórek eukariotycznych organizmów do potrzeb produkcyjnych
4. Historia -najstarsze techniki biotechnologii: >wypiek chleba >wyrób produktów mlecznych >produkty fermentacji: wino, piwo -3 okresy: >przedpasternowski >przejściowy >nowoczesnej biotechnologii
5. Kamienie milowe w rozwoju biotechnologii -odkrycie struktury DNA-informacja genetyczna jest przepisywana z DNA na RNA -kod genetyczny DNA jest uniwersalny -odkrycie enzymów restrykcyjnych-przeniesienie kodu genetycznego z jednego do drugiego organizmu -produkcja insuliny przez zrekombinowane bakterie -roślina ze zmodyfikowanym kodem genetycznym -pierwsza roślina spożywcza (pomidor) GMO-ogłoszenie poznania genomu ludzkiego
6. Zastosowanie biotechnologii -medycyna: antybiotyki, szczepionki, witaminy, substancje biologicznie czynne, enzymy, terapie hormonalne i enzymatyczne, przeszczepy, terapie genowe -przemysł spożywczy: ulepszona żywność, witaminy, kultury posiewowe i zakwasy, dodatki smakowe, wielocukry, enzymy -ochrona środowiska: oczyszczanie ścieków, utylizacja odpadów, bioenergetyka-przemysł chemiczny: bioplastiki -rolnictwo: GMO, ulepszanie roślin, środowisko ochrony roślin
7. Zastosowanie
a) Biała -w przemyśle-z komórek drożdży, pleśni, bakterii, enzymów do wytwarzania produktów
Białko
Zastosowanie
Renina
Serowarstwo
Alfa-amylaza
Przemysł browarniczy
Bromelaina
Zmiękczanie mięsa, klarowanie soków
Katalaza
Antyoksydant żywnościowy
Celulaza
Produkcja alkoholu i glukozy
Lipaza
proteaza
Detergenty
b) Czerwona-związana z medycyną i ochroną zdrowia -do leków, diagnostyki, profilaktyki leczenia -ulepszone mikroorganizmy wytwarzają antybiotyki, witaminy, szczepionki, białka
Zastosowanie w chorobie
Alfa-1-antytrypsyna
Rozedma
Kalcytonina
Riketsje
Hormon wzrostu
Zahamowanie wzrostu
Tkankowy aktywator plazminogenu
Skrzep krwi
Interleukiny
Nowotwory
c) Zielona -w rolnictwie -ulepsza gatunki roślin uprawnych o dużym znaczeniu gospodarczym -podnoszenie wartości odżywczej lub przetwórczej -nowe cechy roślin: obrona przed chorobami i szkodnikami -3 główne strefy: produkcja In vitro, inżynieria genetyczna, hodowla z wykorzystaniem markerów molekularnych
8. Cele produkcji roślin GMO-odporność na herbicydy- chemiczne środki ochrony roślin (soja, rzepak)-odporność na szkodniki – modyfikacja Bt (kukurydza, bawełna)-odporność na choroby wirusowe, grzybowe, bakteryjne -odporność an niekorzystne warunki środowiska (zasolenie gleby, mróz, susza, metale ciężkie)-poprawa lub nadanie nazwy cech jakościowych (pomidor Flavr Savr, „Golden Rice”, szczepionki w warzywach)
9. Metody zastosowania przy wzbogacaniu w beta-karoten, czyli prowitaminę Ażonkil geny plazmidy Agrobacterium nasiona ryżu bakteria- Erwina zarodek zmodyfikowany
10. Cechy zmienione -opóźnienie dojrzewania -polepszenie składników aminokwasów białek -wprowadzanie białek funkcjonalnych-wprowadzenie białek odżywczych -modelowanie jakości olejów i tłuszczów -polepszenie barwy owoców -zwiększenie aktywności enzymatycznej -wzbogacenie w witaminy
11. Kraje z uprawą GMO
a) Świat -Meksyk-Brazylia -Argentyna -Indie -Kanada
b) Europa -Hiszpania -Francja -Czechy -Portugalia -Niemcy -Słowacja -Rumunia -Polska
12. Rezultaty roślin GMO -wzrost dochodów rolników -więcej plonów -mniej stosowanych pestycydów
13. Geny u zwierząt -hypertrofia: powiększa tkankę mięsnoą -klonowanie: u bydła -zwierzęta transgeniczne
14. EMEA (Europejska Agencja Leków ) -przyznała licencję lekowi o nazwie ATryn uzyskiwany z mleka genetycznie zmodyfikowanych kóz, które mają gen związany z hamowaniem krzepnięcia krwi -niedobór białka zwanego antytytrombiną występuje u jednej an trzy do pięciu tysięcy ludzi, które muszą przyjmować silne leki (warfarynę)-jedna koza starcza na rok leczenia
Biotechnologia
Elesmera