Раздел 3 "Культуры растительных клеток". Создание искусственных ассоциаций клеток растений с микроорганизмами

Ассоциации искусственные - Справочник химика 21

    Одной из самых интригующих и перспективных задач современной науки является изучение механизма и движущих сил процессов, происходящих в живом организме. Решение этих проблем позволит перейти на качественно новый уровень развития фундаментальных и прикладных наук, таких как медицина, биотехнология и фармакология. В области химических наук толчком к началу исследования процессов молекулярного узнавания в биосистемах послужило открытие в конце бО-х годов искусственных молекул (краун-эфиров), способных к специфическому распознаванию других химических частиц. В последующие годы бурное развитие получил синтез соединений, способных к самоорганизации. На рубеже 80-90-х годов сформировалась новая область знаний, получившая название "супрамолекулярная химия". У ее истоков стоят работы трех нобелевских лауреатов 1987 года -Ч. Педерсена, Д. Крама и Ж.-М. Лена [1-3]. По определению Лена [4], супрамолекулярная химия - это химия межмолекулярных связей, изучающая ассоциацию двух и более химических частиц, а также структуру подобных ассоциатов. Она лежит за пределами классической химии, исследующей структуру, свойства и превращения отдельных молекул. Если последняя имеет дело главным образом с реакциями, в которых происходит разрыв и образование валентных связей, то объектами изучения супрамолекулярной химии служат нековалентные взаимодействия водородная связь, электростатические взаимодействия, гидрофобные силы, структуры "без связи". Как известно, энергия невалентных взаимодействий на 1-2 порядка ниже энергии валентных связей, однако, если их много, они приводят к образованию прочных, но вместе с тем гибко изменяющих свою структуру ассоциатов. Именно сочетание прочности и способности к быстрым и обратимым изменениям - характерное свойство всех биологических молекулярных структур нуклеиновых кислот, белков, ферментов. [c.184]

    Цели создания ассоциаций. Искусственные ассоциации клеток высших растений и микроорганизмов могут быть использованы для решения следующих фундаментальных научных проблем и практических задач. [c.53]

    На практике для повышения эффективности использования экстрагента, кроме применения многоступенчатой экстракции, стремятся проводить процесс при условиях, предупреждающих такие побочные явления, как диссоциация и др. Для этого процесс ведут при пониженной температуре или в присутствии веществ, смещающих равновесие в сторону ассоциации экстрагируемого вещества. Так, прн экстракции органических веществ из водных растворов искусственно понижают их растворимость в воде введением электролитов. [c.231]

    Бьеррум [24] признавал, что теория полной ионизации должна быть модифицирована, чтобы она могла учитывать ионные пары. Его теория не объясняет изменения константы ассоциации Ка при изменении диэлектрической проницаемости растворителя и это вместе с искусственностью одного из его допущений позволяет критиковать эту теорию и в конечном счете заменить ее теорией, представленной в работах [25, 26], которая [c.280]

    Рост цепи во многих случаях А, п. сравнительно легко поддается количественному изучению. Для этой цели с успехом используются условия, отвечающие ур-нию (И), к-рые создаются в любой системе, свободной от обрыва и ассоциации активных центров, после завершения реакции инициирования. При необходимости последняя м. б. искусственно исключена путем применения для инициирования специально синтезированных живущих полимеров. Эта методика, впервые широко примененная Шварцем, в большинстве случаев лежит в основе определения констант скорости реакции роста. В силу причин, рассмотренных выше (сосуществование различных активных центров, возможность их взаимных переходов), константы реакции роста в анионных системах, рассчитанные по ур-нию (11) из наблюдаемой скорости полимеризации, должны рассматриваться в общем случае как суммарные величины. При интерпретации кинетич. данных необходимо учитывать возможность образования свободных ионов, к-рые по своей реакционной способности на несколько порядков отличаются от соответствующих им ионных пар, а также наличие ионных пар различной степени сольватации. [c.76]

    С повышением температуры ассоциация ускоряется искусственно повышенная диссоциация исчезает тем скорее, чем выше температура. Если при комнатной температуре нужны месяцы, чтобы значение электропроводности упа.ло до нескольких процентов, то при 100° С на это требуется всего несколько суток, при 200° С — часы, а при 300° С — минуты. [c.109]

    Дэви дважды докладывал о своем открытии на заседании Королевского общества Дублина и Британской ассоциации содействия науке [49, 50]. Примечательно, что Дэви пытался выделить карбид калия- в чистом виде и даже определил форму его кристаллов. Описание же свойств углеводорода у Дэви вполне согласуется с современными представлениями об ацетилене. Дэви отмечал легкую воспламеняемость газа, более яркое, чем у этилена, пламя и образование копоти при недостаточном доступе воздуха, растворимость в воде, способность соединяться с хлором (на свету со взрывом и выделением копоти) и вступать в реакции с кислородом и серной кислотой. Статья заканчивалась рассуждениями о> возможном применении газа для искусственного освещения, если удастся добывать его удобно и дешево [50, стр. 63]. По-видимому, Дэви еще неоднократно возвращался к изучению ацетилена, па крайней мере, известно, что он пытался выяснить действие на ацетилен электрических разрядов [51]. В 1839 г. вышла самая большая (и последняя) статья Дэви об ацетилене [52], после чего интересы химика сосредоточились на других проблемах. [c.30]

    Однако замедление продвижения кибернетики на главных направлениях — разработке проблем искусственного интеллекта и распознавания образа — не может не навести на размышления. Невеселая шутка на эту тему, что при создании искусственного интеллекта нельзя обойтись без естественного, разумеется, должна быть признана уместной и принята, если можно, с добродушием. Американские тенденции прорыва грубой силой только за счет увеличения объема памяти машины и быстродействия не представляются панацеей. Даже если уметь и успевать решать все частные задачи одновременно, как предлагает Сатерленд в своей статье, то это все же не даст желаемого целого. Кроме того, пугало размеров или числа будто бы необходимых элементов, ниже которого невозможно решить задачи распознавания и связанные с нею задачи вспоминания по ассоциации, по-видимому, навязано извне и сильно преувеличено. Ганглии пчелы не обладают размерами мозга человека, однако успешно решают именно те задачи, которые мы пока еще не умеем передать машине. Если бы во времена изобретения корабля человек задумался над числом нейронов в теле рыбы, обеспечивающих ей успешное перемещение в воде, то создание корабля вызвало бы тогда те же сомнения, которые сегодня возникают по поводу создания думающей машины . [c.12]

    Попытки использовать в качестве искусственных микробных ценозов чистые культуры бактерий, адаптированных к отдельным загрязнениям, не получили промышленного решения. Чистые культуры оказались мало жизнеспособны, недолговечны и быстро вырождались или вытеснялись нитчатыми бактериями [2]. Причиной вырождения лабораторных активных илов считают отсутствие устойчивых ассоциативных взаимоотношений между микроорганизмами. Иными словами, только сложившиеся ассоциации могут создать обстановку для благоприятного существования основной физиологической группы бактерий, ведущей процесс биологической очистки. [c.46]

    Однако вряд ли отсутствие взаимодействия между субъединицами характерно для всех олигомерных ферментов. Кооперативные эффекты, свойственные некоторым регуляторным ферментам (гл. 8), по-видимому, объясняются именно таким взаимодействием с этим же связан и феномен межаллельной комплементации (гл. 10 и работа [5278]), который лежит в основе восстановления каталитической активности. Для выяснения степени гетерологических взаимодействий были исследованы также искусственные гибридные ферменты, которые образуются при ассоциации нативных и модифицированных химическими методами полипептидов [1543] или при ассоциации субъединиц, полученных от разных видов [3561]. [c.109]

    Главное требование к волокнообразующему полимеру заключается в том, что длина его вытянутой молекулы должна быть не менее 1000А (100 нм), т. е. его молекулярный вес должен быть не ниже 10 000. Эта величина, разумеется, может быть и выше например, молекулярный вес необработанной (не-деструктированной) хлопковой целлюлозы достигает 500000. В случае синтетических волокон молекулярный вес исходного полимера намеренно ограничивают, поскольку прядильный раствор или расплав должен иметь не слишком высокую вязкость. У большинства волокон, сформованных из расплава, молекулярный вес составляет 10 000—20 000. Волокна, получаемые формованием из раствора, могут иметь более высокий молекулярный вес. Для текстильных волокон характерна также определенная степень кристалличности и (или) ориентации молекул вдоль оси волокна. Эти свойства, присущие природным волокнам, придаются искусственным и синтетическим волокнам в процессе их формования, вытягивания и термической обработки. Точность соблюдения параметров этих процессов оказывает существенное влияние на физико-механические и отчасти на химические свойства готового волокна. В свою очередь, регулярная структура волокна возможна лишь при определенной степени регулярности строения макромолекул, достаточной для их плотной упаковки, которая необходима для возникновения сильных меж-цепных взаимодействий (за счет водородных связей, ассоциации диполей или сил вандерваальсова притяжения). Однако при слишком высокой степени крист алличности волокно не только становится очень прочным, но и делается слишком жестким и теряет способность растягиваться в процессе его получения и эксплуатации. Кроме того, такое волокно чрезвычайно трудно окрасить, поскольку реакционноспособные группы почти целиком находятся в неупорядоченных участках. Степень кристалличности наиболее прочных синтетических волокон, по-видимому, не превышает 50—60%. Исключение составляют полиакрилонитрильные волокна, которые обнаруживают мало признаков истинной кристалличности, но вместе с тем обладают высокой однородностью структуры по всему сечению волокна. В неупорядоченных участках силы межцепного взаимодействия [c.284]

    В работе [1] о термическом разложении природного и искусственного> каучука в присутствии хлористого алюминия показано было одним из пас, насколько легко и быстро идет это разложение. Продуктами такого распада каучука являются углеводороды, особенно богатые циклическими формами. Можно было думать, что полимеризации в естественных и искусственных условиях изопрена и бутадиена предшествует их циклизация, димерная или полимерная, и уже потом наступает ассоциация образовавшихся простых и сложных непредельных циклов в каучук. [c.270]

    Искусственные ассоциации с микроорганизмами как способ модификации растительной клетки и растения [c.52]

    Ограничения указанных двух подходов по приданию растениям способности к фиксации молекулярного азота могут быть хотя бы частично преодолены при введении целых клеток азотфиксирующих микроорганизмов в растение. Речь идет об альтернативном способе решения обсуждаемой проблемы, связанном с конструированием новых искусственных ассоциаций. Такие системы должны быть основаны на симбиотических взаимоотношениях расти- [c.55]

Таблица 5. Искусственные ассоциации культивируемых тканей и клеток высших растений с микроорганизмами

    Таким образом, можно предсказать и проверить экспериментально оптические плотности ко времени, равному нулю и бесконечности. Для сохранения точности 5% в измеряемых скоростях необходимо, чтобы разница в коэффициентах экстинкции реагентов и продуктов была по крайней мере 5 при 10" -моляльном растворе, 50 при 10 -моляльном растворе и т. д. (при использовании кюветы длиной 1 см). Далее, необходимо проверить выполнение закона Беера для реакционной системы при данной длине волны, так как этот закон выполняется только при отсутствии молекулярных взаимодействий типа ассоциации, диссоциации или изменения сольватации ионов. Эту проверку можно произвести, измерив оптические плотности искусственных смесей, содержащих разные концентрации комплексов — реагентов и продуктов реакции всех дрз гих электролитов, которые могут встретиться при кинетическом исследовакии. [c.83]

    Вторая группа возражений сводится к тому, что оксидазы и пероксидазы нет надобности возводить в ранг ферментов, так как неорганические катализаторы могут производить такое Hte действие, как оксидазы и пероксидазы. В доказательство верности этого положения приводился тот факт, что можно легко приготовить искусственные оксидазы и искусственные пероксидазы. Трийа первый приготовил такую оксидазу, действуя на раствор MaprannoBOii соли едкой щелочью в присутствии коллоида (альбумина или гумми). Эту ассоциацию металла, щелочи и коллоида он уподобляет бертрановской лакказе. Аналогичную искусственную фенолазу приготовил также Дони-Эно который высказывает мнение, что и лакказа Бертрана обязана своим окислительным действием ионам гидроксила , которые стимулируют действие марганца. Вольф нашел, что коллоидный раствор железосинеродистой закиси железа (растворимой лазури) функционирует, как искусственная пероксидаза. [c.97]

    Прямые красители. Представляют собой растворимые в воде соли органических сульфокислот. В водных растворах диссоциируют с образованием цветных анионов, обладающих сильно выраженной способностью к ассоциации. Компенсирующими катионами обычно являются катионы натрия, реже — аммония. Обладают сродством к целлюлозным волокнам (хлопок, лен, искусственные волокна из регенерированной целлюлозы — вискозное, медноаммиачное и др.) и окрашивают их непосредственно из водного раствора в присутствии электролитов. Переходят на целлюлозное волокно в виде солей и удерживаются силами водородных связей и ван-дер-ваальсовыми силами. Обладают также сродством к волокнам амфотерного характера (шерсть, натуральный шелк, кожа и т. п.), переходят на них из водного раствора в присутствии кислот в виде анионов и удерживаются силами ионных связей. [c.69]

    Участие посторонних белков в сборке, как оказалось, не соответствует традиционному представлению о наличии прямой аналогии между механизмами свертывания полипептидных цепей в искусственных условиях и клетке. Ставшие известными функции молекулярных шаперонов потребовали определенной коррекции давно сформулированного и многократно подтвержденного в опытах in vitro принципа не нуждающейся в каких-либо посредниках самосборки белка. Выяснилось, что это не совсем так. Более того, оказалось, что в сложных клеточных условиях нужны белки, ассистирующие не только котрансляционное и посттрансляционное свертывание полипептидных цепей, но и помогающие транспорту белковых молекул через мембраны, реорганизации, диссоциации и ассоциации белков в олигомерные комплексы, сборке олигомеров внутри органелл и ликвидации белковых повреждений, вызванных стрессовыми и иными внешними воздействиями. [c.420]

    Перспективным признано культивирование на природном газе искусственных ассоциаций культур, состоящих из метанотроф-ной бактерии, растущей за счет окисления метана — основного компонента природного газа, и бактерии, растущей за счет использования этана, пропана, а также этанола и других метаболитов, выделяемых в среду метанокисляющим видом. Рост метанотрофов угнетается при накоплении в среде ряда органических веществ, некоторые из них могут продуцироваться культурой, но не окисляются ею дальще. Так, в результате роста в ассоциации не происходит угнетения роста метанотрофных бактерий теми продуктами, которые они образуют при так называемом соокислительном процессе. [c.563]

    Клубеньковые бактерии сохраняют палочковидную форму как внутри растительных клеток, так и в межклетниках тканей, но в некоторых случаях отмечали переход их в бактероидную форму, характерную для клубеньков растения, при локализации их в искусственных ассоциациях как внутри клеток, так и на их поверхности. [c.64]

chem21.info

Биотехнология. Т. 3. Клеточная инженерия

www.nehudlit.ru

Раздел 3 "Культуры растительных клеток"

Культура клеток высших растений. История развития метода. Применение культуры клеток высших растений. Введение клеток в культуру. Морфофизиологическая характеристика каллуса, методы изучения роста клеточных культур. Суспензионные культуры. Особенности культивирования отдельных клеток.

Способы получения и слияния растительных протопластов. Протопласты растительных клеток в биотехнологии растений. Парасексуальная гибридизация и виды соматических гибридов, их жизнеспособность. Введение органелл в изолированные протопласты - биологическое конструирование клеток. Культуры гаплоидных клеток, способы получения, значение. Использование культур растительных клеток в генетике и селекции.

Создание искусственных ассоциаций культивируемых клеток высших растений с микроорганизмами. Цианобактерии в искусственных ассоциациях. Бесклеточные белок синтезирующие системы.

Микроклональное размножение, его достоинства и недостатки, методы микроклонального размножения растений. Получение безвирусных растений - хемотерапия, термотерапия. Криоконсервация культивируемых клеток растений и животных как метод сохранения генофонда. Способы замедления роста. Иммобилизация растительных клеток.

Развитие биотехнологии коснулось и растений, хотя и позднее: для широкомасштабного производства клонов растений используются меристемы, а культуры растительных клеток применяют для синтеза различных веществ, как самых обычных (алкалоиды и другие вторичные метаболиты), так и экзотических (идиолиты).

В 1937 г. Готере с успехом культивировал недифференцированную ткань моркови. Такие культуры можно было поддерживать неопределенно долго. Некоторые линии, полученные Готере, поддерживаются в культуре до сих пор.

В 1957 г. Скоог и Миллер, обработав каллус растительными гормонами (ауксином и кинетином), добились образования корней и стеблей. Затем Морель показал, что другой растительный гормон — гиббереллин — индуцирует пролиферацию меристем и их дифференцировку с образованием, в конечном счете, целого растения. Этот процесс регенерации нашел важное применение в сельскохозяйственной практике— на нем основано получение безвирусных растений, а также размножение новых культурных разновидностей или видов, которые обычно не размножаются вегетативно.

Биологическое многообразие культур растительных клеток и тканей открывает интересные перспективы изучения новых полезных соединений. Начиная с 1970 г. исследователи нередко наблюдали, что клетки, растущие в культуре, синтезируют вещества, которые не обнаруживаются в целом растении. Так, клеточные культуры Catharanthus roscus синтезируют несколько десятков различных алкалоидов; из них идентифицированы лишь восемь, четыре не найдены в целом растении, а два оказались неизвестными дотоле веществами.

Раздел 4 "Генная инженерия" (Биоинженерия)

●Биоинженерияили биомедицинская инженерия — это дисциплина, направленная на углубление знаний в области инженерии, биологии и медицины и укрепление здоровья человечества за счет междисциплинарных разработок, которые объединяют в себе инженерные подходы с достижениями биомедицинской науки и клинической практики. Биоинженерия/биомедицинская инженерия — это применение технических подходов для решения медицинских проблем в целях улучшения охраны здоровья.

Введение. История развития генной инженерии. Молекулярные основы генной инженерии. Методы технологии рекомбинантых ДНК. Основные ферменты рестрикции. Построение рестрикционных карт и способы определения нуклеотидной последовательности.

Конструирование рекомбинантных ДНК и их клонирование. Полимеразная цепная реакция (ПЦР). Способы введения гена в клетку. Типы векторов. Гены-маркеры, селективные и репортерные гены. Требования к векторной ДНК, ее состав, экспрессия генов.

Генетическая инженерия микроорганизмов. Генетические манипуляции с клетками млекопитающих. Создание трансгенных животных. Генотерапия. Генная инженерия растений. Достижения генной инженерии и проблемы биобезопасности трансгенных организмов.

Совершенствование процессов сбраживания, увеличение их эффективности, а также изучение многочисленных биохимических реакций, присущих микроорганизмам, шли параллельно с выделением из клеток бактерий и грибов веществ, которые все в большей степени вытесняли синтетические продукты.

Что касается более современных биотехнологических процессов, то они основаны на методах рекомбинантных ДНК, а также на использовании иммобилизованных ферментов, клеток или клеточных органелл.

При их рассмотрении предпочтительнее пользоваться терминами «генетическая рекомбинация in vitro» или «использование рекомбинантных ДНК», а не «манипулирование генами» или «генная инженерия». Согласно определению Национальных институтов здоровья США, рекомбинантными ДНК называются молекулы ДНК, полученные вне живой клетки, в пробирке, путем соединения природных или синтетических фрагментов ДНК с молекулами, способными реплицироваться в клетке. Основу эксперимента составляет встраивание природной или чужеродной ДНК в вектор, который представляет собой бактериальную плазмиду или геном вируса; затем рекомбинантную молекулу ДНК вводят в клетку, где она реплицируется. Клетка, содержащая такую ДНК, размножается, образуя клон трансформированных клеток. Одна из целей биотехнологии заключается в том, чтобы получить клоны трансформированных клеток, способных к экспрессии чужеродной генетической информации и образованию специфических белков в больших количествах.

Предпосылкой прогресса в этой области послужило открытие в 1972 г. Арбером (Базель) и Смитом и Натансом (Университет Джона Гопкинса) — лауреатами Нобелевской премии 1978 г.— ферментов рестрикции, которые расщепляют ДНК в специфических участках. Не менее важным оказалось открытие лигаз — ферментов, способных «сшивать» фрагменты ДНК,— и обратной транскриптазы, синтезирующей ДНК на матрице РНК. Для встраивания одного или нескольких генов в ДНК с последующим введением в клетки микроорганизма необходимы как рестрикционные эндонуклеазы, так и лигазы.

Следует подчеркнуть, что генная инженерия чрезвычайно важна не только для биотехнологических разработок, но в не меньшей степени и для фундаментальных исследований, связанных с изучением структуры генов высших организмов, регуляции экспрессии генов, структуры белков, которую определяют по структуре кодирующей их ДНК, а также перетасовки генов в эволюции.

Технология иммобилизованных ферментов получила свое развитие в конце 60-х гг. (по этому методы ферменты связывают с пористым гелем или фиксируют на поверхности твердой подложки) и с успехом применялась не только в промышленном производстве полусинтетических пенициллинов, получении концентрата фруктозы из крахмала зерновых культур, но и при проведении биохимических анализов. Еще эффективнее оказываются иммобилизованные клетки или клеточные органеллы, поскольку они содержат все необходимые гены для синтеза сложных соединений.

Таким образом, развитие биотехнологии в огромной степени определяется исследованиями в области микробиологии, биохимии, энзимологии и генетики микроорганизмов, а также наличием коллекций культур микроорганизмов, надлежащим образом учтенных и постоянно изучаемых. Необходимо уделять внимание и таксономии микроорганизмов, так как биотехнологические разработки базируются на глубоком знании характеристик штаммов микробов. Более того, поскольку эти штаммы могут быть защищены патентами, они будут играть ключевую роль в развитии многих отраслей фундаментальных исследований, а также в прикладных исследованиях, в биотехнологии и промышленной микробиологии.

История промышленной микробиологии, и ее современное состояние позволяют проследить тесную связь фундаментальных и прикладных исследований. Столетие назад исследования Пастера, направленные на решение сугубо практических задач, привели к становлению микробиологии, иммунологии и биохимии, а открытие в 1940-х гг. микробиологами-практиками антибиотиков обусловило создание методических приемов, сыгравших решающую роль в развитии молекулярной биологии, и одновременно дало толчок важнейшим изменениям в фармацевтической промышленности. Наконец, за последние 30 лет фундаментальные исследования в области генетики микроорганизмов позволили разработать целый ряд новых методов для промышленного применения. Такая взаимосвязь науки и технологии является решающим условием дальнейшего прогресса промышленной микробиологии.

Перспективы. Решение таких проблем, как нехватка продуктов питания и дефицит белка, будет найдено с помощью биотехнологии за счет снижения стоимости производства аминокислот — необходимого компонента корма домашних животных, благодаря разработке методов получения белка одноклеточных (кормового белка), переработкой парафинов или другого доступного сырья (целлюлозы, агропромышленных или сельскохозяйственных отходов, сточных вод), а также путем клонирования растений и отбора высокоэффективных разновидностей.

В перспективе на основе методов рекомбинантных ДНК биотехнология позволит освоить синтез растительных белков и добиться искусственного фотосинтеза и фиксации азота.

studfiles.net

Экзосимбиотические ассоциации - Клеточная инженерия

Общий принцип создания таких ассоциаций - совместное культивирование клеток растений с микроорганизмами. Способы ведения микроорганизмов в культуру могут быть различны: внесение микроорганизмов непосредственно в культуру; высев на поверхности агара рядом с каллусом, но без соприкосновения; разделение бактериальных клеток и культуры мембранами, обеспечивающими обмен продуктами метаболизма, но не допускающими контакта между партнерами.

Рассмотрим результаты попыток создания ассоциаций с различными партнерами.

Ассоциации с клубеньковыми бактериями

Сначала создавались упрощенные модельные системы для изучения симбиоза бобовых растений с клетками растений. Каллусную ткань сои инфицировали клетками Rhizobium. Были получены подобия инфекционных нитей и бактероидов в каллусной клетке. В таких ассоциациях клетки бактерий проявляли нитрогеназную активность (НГА, отсутствующую в чистой культуре. Это свидетельствовало о процессе азотфиксации.

Далее были созданы и азотфиксирующие ассоциации Rhizobium с культурами тканей небобовых растений. В таких ассоциациях клетки бактерий были локализованы на поверхности растительных клеток, проникали вглубь каллуса по межклетникам и изредка обнаруживались внутри клеток. В основном сохраняли палочковидную форму без образования бактероидов. В большинстве таких экспериментов бактериальные клетки угнетали рост растительных и усиливали их отмирание. Сообщения о положительном взаимном влиянии единичны. Есть одна удачная попытка регенерации растений табака из ассоциации каллусной ткани с Rhizobium.

Ассоциации со свободноживущими азотфиксаторами

Azotobacter, Azospirillum живут в ризосфере растений и иногда образуют с ними ассоциации. Главная задача проведения экспериментов с этими бактериями - получение эффективных азотфиксирующих систем, растущих на среде без связанного азота, с перспективой регенерации растений.

В таких экспериментах была обнаружена видовая специфичность. Каллусные культуры табака, проса быстро обрастали Azospirillum, но через 4 недели погибали. Ткань сахарного тростника субкультивировали в аналогичных условиях 18 месяцев, при этом стабильные ассоциации формировались только на среде с низким содержанием связанного азота или без него. Бактерии проявляли НГА во всех случаях.

И Azotobacter, и Azospirillum в соответствующих ассоциациях были локализованы на поверхности или в межклетниках и никогда не проникали внутрь клетки. Растения-регенеранты пока не получены.

Ассоциации с зелеными водорослями

Каллус моркови инокулировали одним из штаммов Chlorella, культивировали на свету на среде с дефицитом азота, каллус жил несколько месяцев. Контрольные же растения погибали. Клетки водоросли не проникали внутрь растительных.

Ассоциации с грибами

Ткань руты раздельно культивировали с различными грибами, при этом на клетки растений влияли диффундирующие через агар выделения гриба. В некоторых случаях добавляли культуральную жидкость грибов. Совместное культивирование с Botritis allii увеличивало синтез алкалоидов в 10 раз по сравнению с контролем, а добавление культуральной жидкости - в 50 раз.

mikrobiki.ru

Ассоциации растений - Справочник химика 21

    Биологическая фиксация, основанная на симбиотической ассоциации микроорганизмов и растений (бобовые, ольха и гинкго). [c.140]

    Возникающее противоречие между потребностями растений и средой приводит к постепенной смене одних растительных ассоциаций другими. Плотнокустовые злаки заменяются лугово-кустарниковой растительностью с преобладанием в травяном покрове корневищных и рыхлокустовых злаков, имеющих неглубокую корневую систему. Здесь же встречаются кустарники. Образуется так называемое луговое болото. Со временем на нем разрастается изреженная древесная растительность со стелющейся в верхнем слое почвы корневой системой. В травянистой растительности видную роль начинают играть осоки поэтому сформировавшееся болото получает наименование осокового болота. [c.540]

    Мы уже рассматривали ассоциацию растений с азотфиксируюшдми эндо- или эктосимбиотическими бактериями (разд. 13.1). Симбиоз видов Rhizobium с клетками бобовых растений в корневых клубеньках относится к наиболее дифференцированным симбиотическим взаимоотношениям. Он служит прекрасным примером развития тесной ассоциации внутриклеточного симбионта с клеткой-хозяином это один из важнейших фактов, подкрепляющих гипотезу об эндосимбиотическом происхождении некоторых клеточных органелл (с. 26). [c.513]

    И наконец, ассоциации растений люцерны и А. variabilis оказались способны к росту на среде В5 без азота (наблюдение за ними проводили в течение 4 мес). Неинокулированные растения в тех же условиях уже через 1 мес обнаруживали признаки деградации, а через 2 мес у них обесцвечивались и опадали листья, растения вскоре погибали. Инокулированные растения продолжали расти в песчаной культуре в отсутствие связанного азота. Цианобактерии при этом локализовались на поверхности корней преимущественно в зоне поглощения, в контакте с корневыми волосками и распространялись на те участки корней, которые образовались в ходе их роста после перенесения растений в песок. Причем ииокулированиые растения и контрольные (не инокулированные цианобактериями) через 10 сут роста в песчаной культуре более чем в 2 раза различались по своей высоте. Растения, ассоциированные с цианобактериями, росли и в стерильной почве, при этом через 4 мес роста цианобактерии интенсивно развивались как в непосредственном контакте с корнями, так и в прикорневой зоне почвы. [c.86]

    Для определения фитотоксической активности дериватов ОСЖК в почве использовали проростки ячменя как наиболее распространенный объекг исследования физиологии растений. Всхожесть семян в почве с внесением 0,5% ОСЖК и 3% об. ассоциации микроорганизмов оказалась на 30% выше, чем в [c.157]

    Большой интерес вызывает тот факт, что цианобактерии могут выступать в качестве фототрофного компонента ассоциаций с растительными клетками. Использование прггательных сред, в которых не хватает источника углерода, показало, что прирост растительных клеток может быть обеспечен за счет усвоения ими продуктов фотосинтеза цианобактерий или их лизиса. Однако не все сочетания растений и цианобактерий оказывают взаимное благотворное влияние. Выявлена видовая специфичность взаимодействия партнеров. Так, клетки культуры мака и АпаЬаепа апаЫИа взаимно подавляли рост друг друга. В то же время на рост культивируемых клеток табака, женьшеня, диоскореи цианобактерии оказывали стимулирующее влияние. В большинстве случаев существенное влияние одного партнера на ростовые процессы другого не выявлялось. [c.192]

    В результате при прочих одинаковых ландшафтногеохимических условиях изменяются растительные комплексы и ассоциации. И в этих случаях наблюдаются изменения концентрации ряда элементов и степени их разброса (дисперсии) в одном и том же виде растений (табл. 8). [c.75]

    Менее сложным будет техногенно-природный барьер, возникающий при большом поднятии уровня фунтовых вод, связанном с орощением. Формирование на таких участках испарительных барьеров рассматривалось выше (см. разд. 6.1). Соли, отложившиеся на этом барьере Р, начинают поглощаться растениями (растительные ассоциации на барьере изменяются в результате засоления) — возникает специфический фитобарь- [c.125]

    По этой гипотезе, конифериловый спирт, обычно подвергающийся ряду последовательных изменений, завершающихся образованием лигнина, вместо этого превращается в феруловую кислоту, а затем в скополетин. Бест предложил эту гипотезу, установив, что образование скополетина в пораженных вирусом листьях имеет место главным образом в мезофильных тканях, по-видимому, не содержащих лигнина. Он указывает, что о лигнине вообще нечего говорить, потому что конифериловый спирт присутствует в любом случае, но поскольку конифериловый спирт связан с образованием лигнина и ввиду распределения скополетина в растении и самого факта его присутствия в нормальном растении, не следует забывать о возможной ассоциации обоих . [c.837]

    Торф представляет собой смесь продуктов превращения растительных остат ков и минеральных включений различного происхождения. По Г,Л,Стадникову стадия торфа характеризуется присутствием химически неизменных или же измв ненных очень мало форменных злементов растений (стебли, листья, корни, кора) в основном аморфной, иногда пластической массы, представляющей собой продукт глубокого изменения растительного материала. Превращения растительного мэ териала в процессе торфообразования происходят путем химических реакций и в результате жизнедеятельности микроорганизмов. Растения — торфообразо ватели - могут принадлежать к мхам, травам и древесным породам, Первоначаль но определенный вид растений произрастает на минеральной почве, по мере на копления торфа меняются условия, что приводит к изменению видов растительных ассоциаций. В связи с зтим отдельные слои торфа включают остатки различнь  [c.24]

    Если раньше считали, что микоплазмы — в основном формы, паразитирующие на человеке и высших животных, то теперь представление о способах существования и распространения этой группы прокариот в природе значительно расширено. Микоплазмы находят в почве и сточных водах, они вьщелены из каменного угля и горячих источников. Помимо свободноживущих форм, способных расти как на чисто минеральных средах, так и сапрофитно, описаны микоплазмы, существующие в различных симбиотических ассоциациях с бактериями, низшими грибами, растениями, птицами, высшими животными и человеком. Формы симбиоза также разнообразны. Иногда это, вероятно, комменсализм, в больщинстве случаев — типичный паразитизм. Многие паразитические формы микоплазм патогенны. Они являются возбудителями заболеваний растений, животных и человека, например, М. pneumoniae — возбудитель острых респираторных заболеваний и пневмоний у человека. [c.171]

    Некоторые фототрофные эубактерии существуют в ассоциациях с другими организмами. Таковы ассоциации ряда зеленых серобактерий с хемоорганотрофными бактериями, прохлорофит с асцидиями, цианобактерий с грибами, мхами, папоротниками, водорослями, высшими растениями. Если в симбиозах один из компонентов — азотфиксирующие цианобактерии, они в первую очередь снабжают партнера связанным азотом. В других случаях конкретная природа связей между симбионтами неясна. [c.325]

    Ассоциация иолисахаридов ГМЦ с фибриллами целлюлозы н составе клеточных стенок растений обусловлена межмолекуляр-ными водородными связями. Ими же обусловлена и ассоциация иолисахаридов в растворе, в определенных условиях приводящая образованию гелей, ротроградации растворов. [c.57]

    Микробами среди растений являются микроскопические водо-росли (Algae), а среди животных — микроскопические простейшие (Protozoa) Из эукариот к микробам относятся грибы и, при определенных оговорках, лишайники, которые являются природными симбиотическими ассоциациями микроскопических грибов и мик-роводорослей или грибов и цианобактерий [c.24]

    Яркими природными симбиотическими ассоциациями типа мутуализма являются лишайники, где партнерами выступают цианобактерии (или зеленые водоросли) и грибы, муравьи-термиты и некоторые грибы, микробы рубца жвачных животных, грибы-микоризообразователи и соответствующие растения, нитрифицирующие бактерии-симбионты в клубеньках бобовых растений, отдельные представители нормальной микрофлоры кишечника человека, некоторые бактерии — эндосимбионты внутри клеток простейших, и т д [c.237]

    В последние годы много внимания уделяют бактериям рода Asospirillum — активному азотофиксатору, обитающему в почве (реже — на надземной части растений) в ассоциации с кукзфузой, просом, сахарным тростником и др. [c.457]

    Ассоциация клубеньковых бактерий из рода Rhizobium с бобовыми растениями является наиболее эффективной по фиксации N2 из воздуха. Ответственными за это являются nif-гены. Соответствующие биопрепараты бактериальных удобрений (см. главу 9) выпускают в различных странах мира. [c.518]

    Прибегают и к простым искусственным ассоциациям азотофиксирующих бактерий с растениями, дающими ощутимые результаты по урожайности (например, цианобактерии Anaboena variabilis и табака). [c.519]

    Весьма важной задачей являются наблюдения за последействием гербицида на протяжении двух-трех лет и выявление сроков восстановления зарастаний и возрождения зарослевых биоценозов. С этой целью проводятся раскопки грунта и исследование корневой и корневищной систем водных растений, наблюдения за отрастанием макрофитов, экологическими сукцессиями в растительных ассоциациях, появлением новых доминант и т. д., а также, время от времени,— фаунистические, планктологические, бентологические и другие наблюдения и гидрохимические анализы, определяются остаточные концентрации гербицида и проводятся другие наблюдения, указывающие на ход процесса детоксикации и восстановление экологической нормы. [c.250]

    Наличие прочной, относительно непроницаемой клеточной стенки определяет специфику взаимодействия растительных клеток друг с другом, а также с окружающей средой. Все живые клетки растения связаны между собой пмзмодесмами-миниатюрными регулируемыми цитоплазматическими каналами, выстланными плазматической мембраной, которые пронизывают клеточные стенки и обеспечивают переход многих растворенных веществ из клетки в клетку. Таким образом, все ясивые протопласты растительного организма составляют единую систему-так называемый симпласт. Остальное пространство, занятое клеточными стенками и отмершими пустыми клетг ками, по которым в растении транспортируется большая часть воды, называют апопластом. Фотосинтезирующие клетки производят сахара, которые переходят во все остальные органы и ткани растения через живые клетки флоэмы, составляющие часть симпласта. Клетки корней поглощают из почвы воду и растворенные минеральные вещества, транспортируемые затем к листьям через отмершие клетки ксилемы, т. е. часть апопласта. Почти весь азот, содержащийся в связанном виде в живых организмах, происходит в конечном счете из азота атмосферы азот воздуха фиксируется прокариотами, многие из которых образуют сложные симбиотические ассоциации с корнями растений. Явления специфического узнавания растительных клеток-взаимодействие растений с бактериями-симбионтами и с различными патогенами, избирательность при опылении цветковых растений и т.п.-обусловлены, видимо, узнаванием молекул, содержащих специфические последовательности сахарных остатков. Полагают, что в этих процессах узнавания участвуют лектины-весьма распространенные белки, опознающие те или иные сахара. [c.181]

    Испытываются также и биологические подходы, с помощью которых можно было бы сделать атмосферный азот более доступным. Была, например, предпринята попытка определить, нельзя ли заселить различными видами азотфиксирующих бактерий или какими-нибудь их мутантами обычные небобовые культурные растения, в частности кукурузу, и таким путем создать новые полезные симбиотические ассоциации. Попутно обнаружилось, что в корнях ряда небобовых растений тропических стран тоже обитают азотфиксирующие бактерии. К сожалению, таким растениям для фиксации азота требуется очень теплая поч- [c.677]

    Способность эукариот захватывать оформленные твердые частички, в том числе и живые клетки, имеет фундаментальное биологическое значение. В эндоцитозе можно усмотреть предпосылки для возникновений эндосимбиоза и его механизм. Обычно твердые частички, поглощенные путем фагоцитоза амебой, перевариваются ею и полностью ли-зируются. В ряде случаев, однако, результатом может быть внутриклеточный симбиоз. Наиболее известный пример такого эндосимбиоза-ассоциация клеток бобовых растений с бактериями рода Rhizobium в корневых клубеньках (разд. 13.1). Подобного рода эндосимбионты широко распространены у эукариот (разд. 17.2.1)..Способность эукариотических клеток приобретать эндосимбионтов говорит в пользу теории [c.26]

    У многих растений существует тесная ассоциация корней с грибами-микориза. Многие почвенные грибы, в том числе агариковые, могут проникать в корни растений и внедряться в их клетки при этом они стимулируют рост корней, вьщеляя ауксины. Опытные грибники знают, что некоторые съедобные грибы растут только вблизи определенных видов деревьев (ель, лиственница, сосна, дуб), которые в микоризе играют роль растения-хозяина. Гриб, проникший в клетки корневой коры, образует в ней разветвления в виде пузырьков и веточек (везику-лярно-арбускулярная микориза). Польза такой ассоциации для гриба состоит в том, что он получает от растения продукты ассимиляции, а для растения В более эффективном поглощении минеральных веществ (фосфата, связанного азота) из почвы. [c.513]

    Описанные выше эксперименты не обнаруживают какой-либо связи между обратимой абсорбцией двуокиси углерода у растений в темноте и восстановлением двуокиси углерода на свету. Теперь мы опишем опыты, которые указывают, что иная (хотя тоже обратимая и нефотохимическая) абсорбция двуокиси углерода тесно связана с фотосинтезом предположительно в качестве предварительной стадии этого процесса (как принималось в главе VII). Количество двуокиси углерода, участвующей в этой абсорбции, в 20—50 раз меньше, чем количество, учитываемое из равновесий двуокись углерода — бикарбонат, т. е. около 2 10- моль1л клеточного объема, или 5 10- % СОд на сухой вес клеток, или 0,5 мл углекислого газа на 10 г свежих клеток. С другой стороны, сродство к двуокиси углерода акцептора, обусловливающего эту абсорбцию, должно быть выше, чем у фосфатных или карбонатных буферов, так как его насыщение происходит при давлениях двуокиси углерода порядка 1 мм. Эта цифра получается из кривых зависимости фотосинтеза от концентрации двуокиси углерода. Эти кривые показывают полунасыщение при значениях [СОз] около 0,03°/о в воздухе. Одно из объяснений этого насыщения заключается в том, что кривые двуокиси углерода являются изотермами равновесия комплекса акцептор — двуокись углерода. Эти кривые могут быть искажены ограничениями притока и передачи, которые мешают равновесию карбоксилирования во время интенсивного фотосинтеза йли заставляют скорость процесса стать нечувствительной к концентрации двуокиси углерода задолго до полного насыщения комплекса СОд . Однако это искажение не меняет порядка величины концентрации двуокиси углерода, потребной для насыщения. Если комплекс СОд полунасыщен при концентрациях СОа в воздухе порядка 10- моль л, или 0,03%. то свободная энергия его образования должна быть порядка — 6 ккал при комнатной температуре (Рубен [119] определяет Д = — 2 ккал), т. е. это значительно более отрицательная величина, чем свободные энергии карбаминирования и карбоксилирования, приведенные в первой части настоящей главы, и даже бодее отрицательная, чем свободная энергия ассоциации двуокиси углерода с карбоангидразой. [c.209]

    Суммируя, можно сказать с достоверностью, что все пигменты, найденные в экстрактах из растений, сохраняют свои спектральные свойства в живых клетках, несмотря на их вероятную тесную ассоциацию в общем комплексе. Это присоединение является, однако, причиной значительного сдвига полос и, повидимому, изменяет также и их форму, особенно у таких второстепенных пигментов, как фукоксантол. [c.115]

    Разделение смесей белков. Фронтальный электрофорез широко применялся для анализа белковых смесей, особенно белков сыворотки крови, а также смесей, экстрагированных из самых различных органов и тканей животных и растений. Качество разделения и точность определения состава резко зависят от состава, pH и ионной силы буфера. Так, для сыворотки крови обычно рекомендуют вероналовые буферные системы при pH около 8. Важным правилом является такой выбор pH, когда все компоненты смеси заряжены одноименно — это уменьшает опасность ассоциации компонентов и выпадения осадка. [c.64]

    SAG — Коллекция водорослей Института физиологии растений, г. Геттинген, Германия АТСС — Американская коллекция типовых культур, г.Роквилл, шт.Мэри-ленд, США ССАР — Центр культур водорослей и простейших пресноводных Британской биологической ассоциации, г.Камберленд, Великобритания или Коллекция водорослей Музея естественной истории, Париж, Франция. [c.431]

chem21.info

Раздел 1 "Промышленная биотехнология":

Лекция написана на основе материала учебника Альберта Сассона «Биотехнология: свершения и надежды» (1987 г.).

ВВЕДЕНИЕ

Наука биотехнология возникла на стыке нескольких биологических дисциплин: генетики, вирусологии, микробиологии, растениеводства. Она описывает уникальные возможности практического использования возможностей живой природы.

В традиционном, классическом, понимании биотехнология — это наука о методах и технологиях производства различных веществ и продуктов с использованием природных биологических объектов и процессов. Биотехнология, в сущности, не что иное, как использование культур клеток бактерий, дрожжей, животных или растений метаболизм и биосинтетические возможности которых обеспечивают выработку специфических веществ.

Понятие биотехнологии.

Собственно сам термин "биотехнология" появился в нашем языке не так давно, вместо него употреблялись слова "промышленная микробиология", "техническая биохимия" и др.

Впервые термин «биотехнология» применил венгерский инженер Карл Эреки в 1917 году.

● Биотехнология- производственное использование биологических агентов (микроорганизмы, растительные клетки, животные клетки, части клеток: клеточные мембраны, рибосомы, митохондрии, хлоропласты) для получения ценных продуктов и осуществления целевых превращений.

История.Люди выступали в роли биотехнологов тысячи лет: пекли хлеб, варили пиво, делали сыр, другие молочнокислые продукты, используя различные микроорганизмы и даже не подозревая об их существовании.

Вероятно, древнейшимбиотехнологическим процессом было брожение (молочно-кислое, уксусное, спиртовое, дрожжевое). В пользу этого свидетельствует описание процесса приготовления пива, обнаруженное в 1981 г. при раскопках Вавилона (древняя Месопотамия) на дощечке, которая датируется примерно 6-м тысячелетием до н. э. (сам Вавилоне основан не позднее 3-го тысячелетия до н.э. шумерами). В 3-м тысячелетии до н. э. шумеры изготовляли до двух десятков видов пива.

Не менее древними биотехнологическими процессами являются виноделие, хлебопечение и получение молочнокислых продуктов.

С тех пор и до конца 60-х гг. термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве.

В середине 60-х многие времена изменились: многие прочили возникновение «новой биологии», развитие её прикладных направлений. Это произошло благодаря стремительному прогрессу вирусологии (в исследованиях бактериофагов), бактериологии (в углубленном изучении физиологии, генетики и молекулярной биологии кишечной палочки, а также плазмид), молекулярной генетики (в установлении генетического кода в 1953 году Уотсон и Крик опубликовали две работы: в первой говорилось о вторичной структуре ДНК, а во второй — о возможном механизме копирования ДНК путём матричного синтеза; первым кто предложил абстрактную гипотезу кодирования, а также способ её проверки, был советский и американский физик-теоретик Георгий (Джордж) Гамов. В 1954 году; к 1965 году был установлен смысл всех 64 триплетов/) и энзимологии (в открытии ферментов рестрикции / рестрикцияв медицинском понимании — это разрезание или разрушение молекулы ДНК специфическими ферментами, которые называются эндонуклеазами рестрикции/) были накоплены знания и методы генной инженерии. Сегодня учёные используют термин «биотехнология» в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток, выращиваемых in vitro.

Современные подходы. Итак, термин "новая" биотехнология в противоположность "старой" биотехнологии применяют для разделения биопроцессов, использующих методы генной инженерии и новую биопроцессорную технику, и более традиционные формы.

Однако и старая и новая биотехнология в биотехнологических процессах использует такие биологические макромолекулы как рибонуклеиновые кислоты (ДНК, РНК) и белки - чаще всего ферменты. ДНК или РНК необходима для переноса чужеродных генов в клетки.

Основные разделы биотехнологии.

основные направления - биоэнергетика, контроль загрязнения окружающей среды, биогеотехнология, сельскохозяйственная биотехнология, биоэлектроника, биотехнологии в нефтяной промышленности, медицине, пищевой промышленности.

Раздел 2 "Культивирование животных клеток и тканей"

основные направления - получение и использование культур клеток человека.

Раздел 3 "Культуры растительных клеток"

основные направления – работа

а) с культурами клеток высших растений с целью изменения их свойств и использования в генетике и селекции;

б) по созданию искусственных ассоциаций культивируемых клеток высших растений с микроорганизмами(например, с цианобактериями). Одна из целей: созданиебесклеточных белоксинтезирующих систем;

в) получение безвирусных растений - хемотерапия, термотерапия;

г) криоконсервация культивируемых клеток растений и животных как метод сохранения генофонда;

Д) другие направления.

Раздел 4 "Генная инженерия" (Биоинженерия):

основные направления -

а) конструирование рекомбинантных ДНК и их клонирование;

б) генетическая инженерия микроорганизмов;

в) генетические манипуляции с клетками млекопитающих;

г) создание трансгенных животных;

д) генотерапия;

е) генная инженерия растений;

ж) достижения генной инженерии и проблемы биобезопасности трансгенных организмов;

з) другие направления.

РАЗДЕЛЫ БИОТЕХНОЛОГИИ

Раздел 2 "Культивирование животных клеток и тканей"

Цели и задачи, введение в культуру, особенности питательных сред и режима выращивания. Получение и использование культур клеток человека. Основные способы культивирования животных клеток. Культуры животных тканей и особенности культивирования органов. Гибридизация животных клеток. Методы получения моноклональных антител. Иммуноферментный анализ (ИФА). Получение химер. Клонирование животных. Культивирование органов.

Существенную роль играет использование клеток животных, например, для культивирования вирусов, при производстве вакцин, для получения интерферона, а также при синтезе моноклональных антител клетками гибридом.

С начала 1950-х гг. вирус полиомиелита для производства вакцины выращивается в культурах клеток млекопитающих. С тех пор линии культур клеток человека стали незаменимыми для выделения и выращивания ряда других вирусов, при производстве высокоспецифичных белков (таких, как антитела и интерфероны), в исследованиях рака и в противовирусной химиотерапии.

Суспензию отдельных клеток получают обработкой размельченной ткани эмбриона пищеварительным ферментом, трипсином. Если клеткам в такой суспензии дать осесть на плоскую поверхность в сосуде с культуральной средой, то клетки становятся плоскими и делятся, образуя монослой. Рост клеток и выход биомассы можно увеличить, добавив к суспензии носитель— микроскопические гранулы из инертного синтетического полимера, на которых клетки закрепляются и пролиферирируют. Деление клеток млекопитающих происходит примерно раз в сутки, тогда как клетки дрожжей делятся каждые 1,5—2 ч, а бактериальные клетки — каждые 20— 60 мин.

Клетки нуждаются в многочисленных питательных веществах, поэтому в культуральную среду необходимо добавлять смесь аминокислот, пуринов и пиримидинов для синтеза белков и нуклеиновых кислот, глюкозу в качестве источника углерода и энергии, витамины и минеральные соли для поддержания необходимого осмотического давления и значения рН, близкого к 7,2. Среда содержит небольшие концентрации антибиотиков для подавления роста бактерий и 5-20% сыворотки крови. Для оптимального роста температура культуры необходимо поддерживать около 37 оС; ниже 36 клетки делятся кране медленно, либо не делятся вовсе, а при температуре выше 38 погибают. Большинство культур клеток млекопитающих, в том числе и клеток человека, удается сохранять неопределенно долгое время замороженными в специальной среде при -180° С.

studfiles.net

Кузьмина Наталья Александровна

Кузьмина Наталья Александровна

Глава "Основные направления биотехнологии":

Биоэнергетика

Биотехнология обработки стоков и контроль загрязнения воды тяжелыми металлами

Сельскохозяйственная биотехнология

Биогеотехнология

Биоэлектроника

Биотехнология в медицине

Биотехнология в пищевой промышленности

Биотехнология молочных продуктов

Глава "Основные типы биопроцессов":

Производство биомассы

Получение спиртов и полиолов

Производство вторичных метаболитов

Микробные биотрансформации

Производство ферментов

Аминокислоты, органические кислоты, витамины и другие биопродукты

Биоконверсия лигноцеллюлозных отходов

Глава "Объекты биотехнологии и их биотехнологические функции":

Бактерии и цианобактерии

Грибы

Простейшие

Водоросли

Растения

Глава "Перспективы развития биотехнологии"

Глава "Основные принципы промышленного осуществления биотехнологических процессов":

Стадии биотехнологического производства

Технология приготовления питательных сред для биосинтеза

Поддержание чистой культуры

Ферментация

Общие принципы разделения веществ

Методы тонкой очистки и разделения препаратов

Получение товарных форм препаратов

Глава "Производство белка микроорганизмов":

Продуценты белка

Субстраты для получения белка

Глава "Технология получения микробных липидов":

Глава "Технология ферментных препаратов":

Ферменты, получаемые промышленным способом, их применение

Глубинный метод культивирования продуцентов ферментов

Поверхностный метод культивирования продуцентов ферментов

Глава "Биотехнология препаратов для сельского хозяйства":

Бактериальные энтомопатогенные препараты

Грибные энтомопатогенные препараты

Вирусные энтомопатогенные препараты

Бактериальные удобрения на основе клубеньковых бактерий

Технология получения азотобактерина

Технология получения фосфобактерина

Антибиотики для сельского хозяйства

Глава "Иммобилизованные ферменты":

Общая характеристика

Классификация носителей

Методы иммобилизации

Применение иммобилизованных ферментов

Глава "Иммобилизованные клетки микроорганизмов":

Глава "Биотехнология и экологические проблемы":

Биодеградация ксенобиотиков

Аэробные системы очистки сточныхвод

Анаэробные системы очистки сточных вод

Показатели загрязненности сточных вод

Литература к разделу 1

Раздел 2. КУЛЬТУРЫ РАСТИТЕЛЬНЫХ КЛЕТОК

Глава "Культуры клеток высших растений":

Использование культуры растительных клеток

История метода

Культуры соматических клеток

Морфофизиологическая характеристика каллусных тканей

Суспензионные культуры

Культивирование отдельных клеток

Культуры гаплоидных клеток

Глава "Новые экспериментальные системы для изучения синтеза вторичных метаболитов с использованием культуры тканей растений":

Иммобилизация растительных клеток: необходимость, основные методы

Физиологические основы преимущества иммобилизованных растительных клеток перед традиционными способами культивирования

Системы культивирования иммобилизованных клеток

Глава "Протопласты растительных клеток как объект биологического конструирования"

Применение изолированных протопластов

Способы получения и культивирования протопластов

Способы слияния протопластов

Виды соматических гибридов

Глава "Конструирование клеток"

Глава "Клеточная селекция"

Методы клеточной селекции

Генетические основы применения культуры клеток растений в селекционных целях

Виды культур растительных клеток, используемые в клеточной селекции

Преимущества метода клеточной селекции

Глава "Клональное микроразмножение и оздоровление растений"

Преимущества микроклонального размножения перед традиционными способами размножения растений. История метода

Факторы, влияющие на процесс микроклонального размножения

Этапы микроклонального размножения

Методы клонального микроразмножения

Оздоровление посадочного материала от вирусов

Глава "Создание искусственных ассоциаций культивируемых клеток высших растений с микроорганизмами":

Цели создания ассоциаций

Эндосимбиотические ассоциации

Экзосимбиотические ассоциации

Цианобактерии в искусственных ассоциациях с растительными клетками

Глава "Методы сохранения генофонда"

Глава "Бесклеточные системы"

Мембраны хлоропластов

Получение фотогальванических элементов с использованием бактериальных мембран

Бесклеточные белоксинтезирующие системы

Литература к разделу 2

Презентация "Микроклональное размножение растений"

Раздел 3. КУЛЬТУРЫ ЖИВОТНЫХ КЛЕТОК И ТКАНЕЙ

Глава "Культивирование клеток":

История метода

Введение клеток в культуру, их происхождение

Характеристика клеток, культивируемых in vitro

Питательные среды и условия культивирования

Системы культивирования клеток

Использование культуры клеток человека

Культивирование клеток и тканей беспозвоночных

Глава"Культивирование органов":

Глава"Гибридизация животных клеток":

История метода

Методы создания экспериментальных химер

Механизм слияния клеток

Глава"Моноклональные антитела":

Функциональная структура антител

Получение моноклональных антител

Методы анализа на основе моноклональных антител

Применение моноклональных антител

Глава "Клонирование животных ":

История клонирования

Методы трансплантации ядер

Клонирование млекопитающих

Глава "Регулирование воспроизводства сельскохозяйственных животных"

Литература к разделу 3

Презентация о получении химерных мышей

Раздел 4. ГЕНЕТИЧЕСКАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

Глава "Введение в генетическую инженерию":

Возможности генной инженерии

Генная инженерия как наука, методы

История генетической инженерии

Глава "Ферменты генетической инженерии":

Основные группы

Рестриктазы

Полимеразы

Обратная транскриптаза

Лигазы

Изменяющие структуру концов фрагментов ДНК

Глава "Классификация, номенклатура и характеристика рестриктаз":

Классификация рестриктаз

Номенклатура и характеристика рестриктаз

Механизм действия рестриктаз

Глава "Построение рестрикционных карт"

Глава "Конструирование рекомбинантных ДНК"

Глава "Определение нуклеотидной последовательности (секвенирование) ДНК"

Глава "Гибридизация как высокочувствительный метод выявления специфических последовательностей нуклеотидов"

Глава "Методы клонирования ДНК":

Клонирование ДНК in vivo.

Геномные библиотеки и библиотеки кДНК

Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

Применение ПЦР

Глава "Введение гена в клетку":

Требования к векторной ДНК, ее состав.

Гены - маркеры.

Регуляция экспрессии генов прокариот

Типы векторов

Способы прямого введения генов

Генетические манипуляции с бактериальными клетками

Глава "Введение генов в клетки млекопитающих":

Характеристика векторов для переноса генов в животные клетки

Генетическая транформация соматических клеток млекопитающих

Генотерапия

Получение трансгенных животных

Глава "Генная инженерия растений":

Трансформация растительного генома - регуляторные элементы

Введение генов в растительные клетки

Экспрессия генетического материала в трансгенных растениях

Характеристика Ti- и Ri-плазмид

Генетическая трансформация растений с помощью Ti- и Ri-плазмид

Достижения генной инженерии растений

Проблемы биобезопасности трансгенных растений

Литература по генной инженерии 4

Промышленная биотехнология

mediku.com.ua

• 
  Совместимость растений при посадке в огороде таблица
• 
  Растения ильменского заповедника занесенные в красную книгу
• 
  Восходящий ток жидкости в растении осуществляется по
• 
  Загрязнение окружающей среды и состояние хвойных растений
• 
  Растения одного яруса на картофельном поле являются
• 
  Образование гамет и оплодотворение у цветковых растений
• 
  Какие растения и животные обитают в саванне
• 
  Коды на получение растений в симс 4
• 
  Видео аквариумные растения с названиями для начинающих
• 
  Спитый чай как удобрение для комнатных растений
• 
  Растения северного кавказа занесенные в красную книгу