معلومة

17.1 أ: الكائنات الحية الدقيقة الصناعية - علم الأحياء

17.1 أ: الكائنات الحية الدقيقة الصناعية - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هناك أنواع مختلفة من الكائنات الحية الدقيقة التي تستخدم في إنتاج المواد الصناعية على نطاق واسع.

أهداف التعلم

  • وصف كيفية استخدام الكائنات الدقيقة في الصناعة لتصنيع الأغذية أو المنتجات بكميات كبيرة

النقاط الرئيسية

  • لقد تم استغلال قدرة كائنات دقيقة معينة على إنتاج إنزيمات وبروتينات متخصصة لأغراض عديدة في الصناعة.
  • تستخدم الكائنات الدقيقة الصناعية لإنتاج أشياء كثيرة ، بما في ذلك الأغذية ومستحضرات التجميل والأدوية ومواد البناء.
  • يمكن تعديل الكائنات الحية الدقيقة وراثيًا أو هندستها للمساعدة في الإنتاج على نطاق واسع.

الشروط الاساسية

  • عديد السكاريد الخارجي: نوع من البوليمر المكون من السكر يفرزه كائن حي دقيق في البيئة الخارجية
  • العتيقة: مجال تصنيفي لكائنات وحيدة الخلية تفتقر إلى النوى التي هي أساسًا من البكتيريا.

يشمل علم الأحياء الدقيقة الصناعي استخدام الكائنات الحية الدقيقة لتصنيع الأغذية أو المنتجات الصناعية بكميات كبيرة. يتم استخدام العديد من الكائنات الحية الدقيقة في علم الأحياء الدقيقة الصناعية ؛ وتشمل هذه الكائنات الحية التي تحدث بشكل طبيعي ، والطفرات المختارة المختبرية ، أو حتى الكائنات المعدلة وراثيا (الكائنات المعدلة وراثيا). حاليًا ، يكتسب الجدل الدائر حول استخدام الكائنات المعدلة وراثيًا (GMOs) في مصادر الغذاء زخمًا ، مع المزيد والمزيد من المؤيدين على كلا الجانبين. ومع ذلك ، فإن استخدام الكائنات الحية الدقيقة على المستوى الصناعي متجذر بعمق في مجتمع اليوم. فيما يلي لمحة موجزة عن الكائنات الحية الدقيقة المختلفة التي لها استخدامات صناعية ، والأدوار التي تلعبها.

العتائق هي أنواع محددة من الميكروبات بدائية النواة التي تظهر القدرة على الحفاظ على السكان في بيئات غير عادية وقاسية عادة. يُعرف أولئك الذين نجوا في أكثر الأماكن عدائية وتطرفًا باسم مغرم العتيقة. عزل وتحديد أنواع مختلفة من العتيقة، على وجه الخصوص العتائق المتطرفة ، سمحت بتحليل عمليات التمثيل الغذائي الخاصة بها ، والتي تم التلاعب بها واستخدامها للأغراض الصناعية.

تعتبر الأنواع القديمة للغاية ذات أهمية خاصة بسبب الإنزيمات والجزيئات التي تنتجها والتي تتيح لها الحفاظ على الحياة في المناخات القاسية ، بما في ذلك درجات الحرارة المرتفعة أو المنخفضة جدًا ، أو المحاليل الحمضية أو القاعدية للغاية ، أو عند تعرضها لعوامل ضارة أخرى ، بما في ذلك الإشعاع. تشمل الإنزيمات المحددة التي تم عزلها واستخدامها للأغراض الصناعية بوليميراز DNA المقاوم للحرارة من Pyrococcus furiosus. هذا النوع من البوليميراز هو أداة شائعة في البيولوجيا الجزيئية. إنه قادر على تحمل درجات الحرارة العالية اللازمة لإكمال تفاعلات البلمرة المتسلسلة. عزل إنزيمات إضافية من بيروكوكس تشمل الأنواع أنواعًا معينة من الأميلاز والجالاكتوزيداز التي تسمح بمعالجة الأغذية في درجات حرارة عالية أيضًا.

تتميز البكتيريا الوتدية بأصولها المتنوعة. توجد في العديد من المنافذ البيئية وغالبًا ما تستخدم في الصناعة للإنتاج الضخم للأحماض الأمينية والعوامل الغذائية. على وجه الخصوص ، الأحماض الأمينية التي تنتجها الوتدية الجلوتاميك تشمل حمض الجلوتاميك من الأحماض الأمينية. يستخدم حمض الجلوتاميك كمادة مضافة شائعة في إنتاج الغذاء ، حيث يُعرف باسم غلوتامات أحادية الصوديوم (MSG). الوتدية يمكن استخدامها أيضًا في تحويل الستيرويد وفي تحلل الهيدروكربونات. يعتبر تحويل الستيرويد عملية مهمة في تطوير المستحضرات الصيدلانية. يعتبر تحلل الهيدروكربونات عاملاً رئيسياً في تكسير وإزالة السموم البيئية. العناصر مثل البلاستيك والزيوت هي مواد هيدروكربونية ؛ استخدام الكائنات الحية الدقيقة التي تظهر القدرة على تحطيم هذه المركبات أمر بالغ الأهمية لحماية البيئة.

تشتهر Xanthomonas ، وهي نوع من البكتيريا المتقنة ، بقدرتها على إحداث المرض في النباتات. الأنواع البكتيرية التي تصنف تحت زانثوموناسيُظهر القدرة على إنتاج عديدات السكاريد الخارجية الحمضية التي يتم تسويقها بشكل شائع على أنها صمغ الزانثان ، وتستخدم كعامل تثخين وتثبيت في الأطعمة وفي مكونات مستحضرات التجميل لمنع الانفصال.

نوع آخر من الكائنات الحية الدقيقة المستخدمة في الصناعة يشمل أنواعًا مختلفة من الرشاشيات. يشمل هذا الجين عدة مئات من أنواع العفن. فطر الرشاشيات أصبح مكونًا رئيسيًا في علم الأحياء الدقيقة الصناعي ، حيث يتم استخدامه في إنتاج المشروبات الكحولية وتطوير المستحضرات الصيدلانية. الرشاشيات النيجر يستخدم بشكل شائع لإنتاج حامض الستريك ، والذي يستخدم في العديد من المنتجات التي تتراوح من المنظفات المنزلية ، والمستحضرات الصيدلانية ، والأطعمة ، ومستحضرات التجميل ، والتصوير الفوتوغرافي ، والبناء. يستخدم الرشاشيات أيضًا بشكل شائع في التخمير على نطاق واسع في إنتاج المشروبات الكحولية مثل الساكي الياباني.


شاهد الفيديو: Introduction to Microbiology. علم الأحياء الدقيقة الكائنات الدقيقة الجراثيم أوالميكروبيولوجي (ديسمبر 2022).