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

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, древнейшим биотехнологическим 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 / рестрикция в 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.