Bioloogia kursus gümnaasiumiõpilastele
5. Bakterite kasutamine biotehnoloogias
Biotehnoloogia
Biotehnoloogia on teaduse ja tehnoloogia haru, mis kasutab erinevaid organisme, rakendades neid bioloogiliste protsesside uuringutes, arendades uusi tooteid ja tehnoloogiaid ning parandades olemasolevaid. See hõlmab geneetika, molekulaarbioloogia, biokeemia, mikrobioloogia, rakubioloogia ja muude sellega seotud valdkondade rakendamist.
Biotehnoloogia kasutab baktereid, pärmseeni, taimi ja loomi, eriti inimese geneetilist materjali (DNA) ja bioloogilisi süsteeme, et toota kasulikke tooteid või teha teadusuuringuid. See võib hõlmata erinevaid rakendusi, näiteks biolagunevate materjalide, nagu biojäätmete, biomassi ja puidu töötlemine, ravimite tootmine, geenmuundatud organismide (GMO) kasutamine, keskkonnaprobleemide lahendamine (näiteks reostuse bioloogiliseks puhastamiseks või taastuvenergia tootmiseks biokütuste kaudu), geneetiliste haiguste diagnoosimine ja riskianalüüs ning pärilikkuse uurimine jne.
|
Ravimite tootmine Baktereid kasutatakse ravimite, sealhulgas antibiootikumide ja insuliini tootmiseks. Nende abil saab toota suuri koguseid soovitud aineid kiiremini ja odavamalt kui traditsioonilised meetodid. Paljud looduslikud antibiootikumid on pärit bakteritest või on nendega seotud. |
|
Valkude tootmine Bakterid on kasulikud võõrvalkude tootmiseks, näiteks rekombinantsete valkude tootmiseks. Nad võivad sünteesida inimese valke, näiteks insuliini, kasvuhormoone ja koagulatsioonifaktoreid, mida saab kasutada meditsiinilistel eesmärkidel. |
|
Bioremediatsioon Bakterid on olulised keskkonnareostuse puhastamisel. Mõned bakterid on võimelised lagundama ja neutraliseerima reostust, sealhulgas naftasaadusi, raskemetalle ja keemilisi ühendeid. Baktereid saab kasutada bioloogilise puhastustehnoloogiana, et lagundada orgaanilisi aineid ja jäätmeid, nagu reovee puhastamine, kompostimine ja jäätmete biolagundamine. |
|
Vesiniku tootmine Mõned bakterid suudavad kasutada fotosünteesi käigus päikesevalgust ja veest eraldatud vesinikku. See omadus võimaldab kasutada baktereid taastuvenergiaallikana, eriti vesiniku tootmisel. |
|
Käärimine Baktereid kasutatakse toiduainetööstuses erinevate toodete, nagu jogurt, juust, hapukapsas ja marineeritud kurkide valmistamisel. Bakterid aitavad kaasa toiduainete maitse, tekstuuri ja säilivuse arendamisele. |
|
Geenitehnoloogia Selle abil saab bakterite geneetilist materjali muundada, et toota spetsiifilisi aineid. Näiteks võib bakteritesse viia geene, mis võimaldavad neil toota tervisele kasulikke valke või biokeemilisi ühendeid, mida kasutatakse tööstuses. |
|
Biokütuste tootmine Bakterid võivad olla ka biokütuste, nagu biogaas ja biodiisel, tootmise olulised tegurid. Nad suudavad lagundada orgaanilisi aineid, nagu biomass ja jäätmed, ning toota bioloogilistest materjalidest energiaallikaid. |
|
Biotehnoloogilised sensorid Baktereid võib kasutada biosensoritena, mille abil tuvastatakse erinevaid aineid või keskkonnatingimusi. Need võivad aidata näiteks vee puhtuse, toiduohutuse või õhusaaste jälgimisel. |
Täiendav info ja harjutusülesanded
Uued võimalused biotehnoloogias https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2510