- •Лекція № 1. Основні напрями розвитку біотехнології
- •Біоенергетика
- •Біотехнологія обробки стоків і контроль забруднення води важкими металами
- •Сільськогосподарська біотехнологія
- •Біогеотехнологія
- •Біоелектроніка
- •Біотехнологія в медицині
- •Біотехнології в харчовій промисловості
- •Біотехнологія молочних продуктів
- •Виробництво спиртів і поліолів
- •Виробництво вторинних метаболітів
- •Біотрансформація
- •Виробництво ферментів
- •Виробництво амінокислот, органічних кислот, вітамінів
- •Біоконверсія лігноцелюлозних об'єктів
- •Використання грибів у біотехнології
- •Найпростіші в біотехнології
- •Водорості
- •Рослини в біотехнології
- •Стадії біотехнологічного виробництва
- •Технологія виготовлення поживного середовища для біосинтезу
- •Підтримка чистоти культури
- •Ферментація, будова ферментера
- •Загальні принципи розділення речовин
- •Одержання готових товарних форм препаратів
- •Субстрати для культивування мікроорганізмів з метою одержання білка
- •Лекція № 6. Технологія одержання мікробних ліпідів
- •Мікроорганізми – продуценти ліпідів
- •Лекція № 7. Технологія одержання ферментних препаратів
- •Глибинний метод виробництва ферментів
- •Виробництво ферментів при поверхневому культивуванні продуцентів
- •Іммобілізація ферментів
- •Класифікація носіїв для ферментів
- •Методи іммобілізації ферментів
- •Застосування іммобілізованих ферментів
- •Іммобілізація клітин
- •Ентомопатогенні препарати грибів
- •Вірусні ентомопатогенні препарати
- •Бактеріальні добрива на основі бульбочкових бактерій
- •Виробництво азотобактерину
- •Бактеріальне добриво фосфобактерин
- •Антибіотики для сільського господарства
- •Лекція № 9. Культура клітин рослин
- •Сфери застосування культур рослинних клітин
- •Культури клітин вищих рослин. Історія методу
- •Морфофізіологічні характеристика каллусних тканин
- •Фактори, що впливають на морфогенез in vitro
- •Генетичні механізми, що обумовлюють диференціювання клітин у культурі
- •Суспензійні культури
- •Методики культивування одиночних рослинних клітин
- •Необхідність іммобілізації рослинних клітин, методи
- •Фізіологічні основи переваги іммобілізованих рослинних клітин перед традиційними способами культивування
- •1. Клітини, іммобілізовані в або на інертному субстраті, утворюють біомасу набагато повільніше, ніж зростаючі в рідких суспензійних культурах.
- •2. Крім повільного росту іммобілізація клітин дозволяє їм рости в тісному фізичному контакті одине з одним, що сприятливо позначається на хімічних контактах.
- •Системи культивування іммобілізованих клітин
- •Застосування ізольованих протопластів
- •Способи отримання і культивування протопластів
- •Способи культивування протопластів
- •Злиття протопластів (парасексуальная гібридизація)
- •Види соматичних гібридів
- •Конструювання клітин
- •Клітинна селекція. Методи клітинної селекції
- •Генетичні основи застосування культури клітин в селекційних цілях
- •Типи клітинних культур, які використовуються в селекції
- •Переваги клітинної селекції перед традиційними селекційними методами
- •Мікроклональне розмноження і оздоровлення рослин
- •Фактори, впливають на процес клонального мікророзмноження
- •Етапи мікроклонального розмноження рослин
- •Методи клонального мікророзмноження
- •Оздоровлення посадкового матеріалу від вірусів методами хіміотерапії і термотерапії
- •Створення штучних асоціацій клітин вищих рослин
- •Підвищення продуктивності сільськогосподарських рослин
- •Ендосимбіотичні асоціації
- •Екзосимбіотичні асоціації з водоростями, грибами, азотфіксаторами
- •Методи збереження генофонду. Методика кріоконсервації, способи уповільнення росту
- •Безклітинні системи в біотехнології. Мембрани хлоропластів
- •Одержання фотогальванічних елементів з використанням бактеріальних мембран
- •Безклітинні білоксинтезуючі системи (ббсс)
- •Лекція № 10. Біотехнологія одержання культури тваринних клітин і тканин
- •Культивування клітин. Історія методу
- •Введення клітин у культуру, їхнє походження
- •Характеристика клітин, що культивуються in vitro
- •Поживні середовища й умови культивування
- •Системи культивування клітин
- •Використання культури клітин людини
- •Культивування клітин і тканин безхребетних
- •Культивування органів
- •Гібридизація тваринних клітин. Історія методу
- •Методи створення експериментальних химер
- •1. Агрегаційний – був запропонований практично одночасно й незалежно один від одного Тарковським у Варшаві та Мінц у Філадельфії (1961-1962 р.).
- •2. Ін’єкційний – був розроблений р. Гарднером у 1968 р.
- •Механізм злиття клітин
- •Моноклональні антитіла. Функціональна структура антитіл
- •Одержання моноклональних антитіл
- •Методи аналізу: імуноферментний (іфа), імунолюмінесцентний, імунорадіологічний
- •Радіоактивні мітки
- •Застосування моноклональних антитіл
- •Клонування тваринних клітин. Історія клонування
- •Методи трансплантації ядер
- •Клонування ссавців. Історія клонування
- •Регулювання відтворення сільськогосподарських тварин
- •Суперовуляція
- •Аеробне очищення стічних вод
- •Анаеробні системи очищення
- •Показники забруднення стічних вод
- •Перелік питань які виносяться на підсумковий контроль
- •Література
Лекція № 6. Технологія одержання мікробних ліпідів
1. Мікроорганізми – продуценти ліпідів.
2. Поживне середовище для одержання ліпідів.
3. Умови культивування.
Під ліпідами слід розуміти всі розчинні в неполярних розчинниках клітинні компоненти мікроорганізмів. У наш час ведуться пошуки нових джерел одержання жирів, у тому числі й на технічні потреби. Цим джерелом можуть стати мікроорганізми, ліпіди яких після відповідної обробки придатні для використання в різних галузях промисловості: медичній, хіміко-фармакоцевтичній, лакофарбовій, шинній й інших, що дозволить замінити значні кількості жирів тваринного й рослинного походження.
Технологічний процес одержання мікробних ліпідів, на відміну від одержання білкових речовин, обов'язково включає стадію виділення ліпідів із клітинної маси методом екстракції в неполярному розчиннику (бензині або ефірі). При цьому одержують одночасно два готових продукти: мікробний жир (біожир) і знежирений білковий препарат (біошрот).
Сировиною для цього процесу є ті ж середовища, що й для виробництва кормової біомаси. У процесі культивування мікроорганізмів на різних середовищах утворюються три класи ліпідів: прості, складні ліпіди і їхні похідні.
Прості ліпіди – нейтральні жири й воски. Нейтральні жири (основні запасні компоненти клітини) – ефіри гліцерину й жирних кислот, основна маса яких триацилглицериди (є ще й моно- і дигліцериди). Воски – ефіри жирних кислот або моноооксикислот й аліфатичних спиртів з довгим вуглецевим ланцюгом. За структурою й властивостями близькі до нейтральних ліпідів. Найбільшу кількість нейтральних ліпідів синтезують дріжджі й міцеліальні гриби. Прості ліпіди знаходять застосування як технологічні масла в процесах холодної й теплової обробки металів. Продуцентами складних ліпідів є в основному бактерії.
Складні ліпіди діляться на дві групи: фосфоліпіди й гліколіпіди. Фосфоліпіди (фосфогліцериди й сфінголіпіди) входять до складу різних клітинних мембран і беруть участь у переносі електронів. Їхні молекули полярні й при рН 7,0 фосфатна група несе негативний заряд. Концентрат фосфоліпідів знаходить застосування як антикорозійна присадка до масел й як добавка при флотації різних мінералів. Гліколіпіди на відміну від фосфоліпідів не містять молекули фосфорної кислоти, але також є дуже полярними сполуками за рахунок наявності в молекулі гідрофільних вуглеводних груп (залишків глюкози, манози, галактози й ін.).
До похідних ліпідів відносять жирні кислоти, спирти, вуглеводні, вітаміни Д, Е и К. Жирні кислоти представлені насиченими й ненасиченими з одним подвійним зв'язком кислотами нормальної будови й парним числом вуглецевих атомів (пальмітинова, стеаринова, олеїнова). Серед дієнових жирних кислот можна виділити лінолеву. Подвійні зв'язки в ненасичених жирних кислотах мікробних ліпідів часто розташовуються так, що ділять їх на частини, число вуглецевих атомів у яких кратне трьом. Очищені монокарбонові кислоти із числом вуглецевих атомів 14 – 18 знаходять широке застосування в миловарній, шинній, хімічній, лакофарбовій й іншій галузях промисловості.
Спирти, які є у ліпідах, діляться на три групи: спирти із прямим ланцюгом, спирти з β-іоновим кільцем (вітамін А и каротиноїди), а також стерини – ергостерин, опромінення якого ультрафіолетовим світлом дозволяє одержувати вітамін Д2).