Kategoria: Życie i informacja

PRACA DLA MIKROBÓW

Istnieją nie tylko mikroby chorobotwórcze! Są także mikroby użyteczne. Od dawna zaprzęgliśmy je do pracy przy fermentacji wina i piwa, przy wyrasta­niu ciasta czy produkcji jogurtów i serów. Pod ogól­ną nazwą saprofagi mikroorganizmy są czynnikami ponowntigo włączenia do cyklu w

PROCESY BIOLOGICZNE

Procesy biologiczne w przyrodzie kontrolowane są przez katalizatory o cudownej skuteczności (enzy­my). Dzięki nim reakcje życia odbywają się w od­powiedniej temperaturze i w bardzo sprzyjających warunkach, w przeciwieństwie do żądnych energii procesów, które są regułą w przemyśle chemicznym i spożywczym.

ZŁOŻONOŚĆ WIEDZY I UMIEJĘTNOŚCI

Połowa Nagród Nobla w dziedzi­nie medycyny w ostatnich pięciu latach przyznana została za osiągnięcia w zakresie biologii molekular­nej. Złożoność wiedzy i umiejętności wymaganych od ludzi pracujących nad mikroorganizmami i enzyma­mi porównać można do tej, która przyczyniła, się do tak wielkich

IDEALNY MIKROB

Idealnym mikrobem jest ten, który może wypro­dukować nadmiar substancji znajdującej zastosowa­nie w medycynie czy w przemyśle. Nowoczesne techniki wywodzące się z biologii molekularnej, a zwłaszcza prace nad regulacją komórkową, które przyniosły profesorom Lwoffowi, Monod i Jacobowi Nagrodę Nobla w dziedzinie

TECHNIKI INŻYNIERII GENETYCZNEJ

Na przykład streptomycyna może być produkowana przez zwykłą bakterię jelit — E. Coli. Nowe antybotyki, pozwalające skuteczniej zwalczać bakterie uodpornione już na antybiotyki znane, będą mogły również być produkowane na zamówienie.Techniki inżynierii genetycznej pozwolą również produkować nawozy azotowe, przenosząc ge­ny

BIOLOGICZNY KATALIZATOR

Biologicznym katalizatorem, który pozwala na przemianę azotu w amoniak, jest enzym zwany nitrogenazen. Pozwala on na rocz­ne przekształcenie pięćdziesięciu milionów ton azo­tu, co daje 350 kg na hektar warzyw. Tytułem porównania przypomnijmy, że przemysł nawozów sztucznych wiąże rocznie tę samą

RODZĄCY SIĘ BIOPRZEMYSŁ

Mikroby potrafią również produkować proteiny nadające się do wykorzystania w odżywianiu ludzi i zwierząt. Rodzący się bioprzemysł zmierza do pro­dukcji prcftein na bazie mikroorganizmów z nastę­pujących powodów:  zmniejszenia się całkowitej ilości protein na świecie w wyniku złych zbiorów spowodowanych suszą,

OSWAJANIE ENZYMÓW

Enzymy są odpowiedzialne za specjalizację i sku­teczną działalność mikrobów. Oswojenie przez bio- przemysł tych katalizatorów otwiera drogę nowym” formom transformacji chemicznych. Korzysta się z nich już w przemyśle farmaceutycznym i spożyw­czym, w medycynie i w konstruowaniu nowych na­rzędzi analizy biomedycznej.Swoje

OSTATECZNY CEL WIELU BADACZY

Ostatecznym celem wielu badaczy jest synteza en­zymów sztucznych czy, mówiąc prościej, skopiowa­nie za pomocą odpowiednich molekuł działania „miejsca aktywnego”. Pierwsza synteza enzymu przeprowadzona została w 1969 roku przez pracow­ników Uniwersytetu Rockefellera i przez firmę Merck Sharp and Dohme. Obecnie istnieją

DZIĘKI ZAPOŻYCZONYM TECHNIKOM

Ale dzięki technikom zapożyczonym z inżynierii chemicznej potrafimy obecnie umieszczać enzymy na płytkach plastykowych lub więzić je we wnętrzu mikrokapsułek. W rezultacie działalność enzymów poddana zostaje kontroli. Ponadto enzymy unieruchomione można wykorzystać powtórnie. Pozwalają na pracę ciągłą i długoterminową.Otwiera to

NAGROMADZONE UMIEJĘTNOŚCI

Umiejętności nagromadzone przez lata w dziedzi­nie inżynierii chemicznej i kontrolowania procesów i mogą być obecnie stosowane przy reakcjach wyko­rzystujących działania immobilizowanych enzymów. Konsekwencje tego zapożyczenia będą decydujące dla rozwoju bioprzemysłu.Zamiast wykorzystywania immobilizowanych enzymów można również próbować skopiować działania katalityczne aktywnego

SYNTEZA KOMPLEKSU

Należy spodzie­wać się, że również ta nowa dyscyplina wniesie znaczny wkład w rozwój bioprzemysłu. Udało się dokonać syntezy kompleksu bionieor- ganicznego z udziałem żelaza, siarki, molibdenu i specyficznych aminokwasów, zdolnych do symu­lowania działania enzymu nitrogenazy, który prze­kształca, jak to już