Тема №11. Застосування досягнень молекулярної генетики, молекулярної біології та біохімії.

Молекулярна генетика - галузь біології, що вивчає молекулярні основи спадковості й мінливості живих організмів і вірусів. 

методи:

1. гібридизації ДНК - визначення фрагментів ДНК або РНК з певною генетичною інформацією
2. секвенування генів - встановлення послідовності нуклеотидів у молекулах ДНК;
3. полімеразної ланцюгової реакції - збільшення кількості фрагментів ДНК у біологічному матеріалі;
4. генетичних маркерів - ідентифікація фрагментів ДНК за допомогою специфічних нуклеотидних послідовностей з відомою первинною структурою;
5. перенесення генів за допомогою вірусних векторів або плазмід.

використовують ферменти:

• ревертази → каталізують синтез нитки ДНК на матриці іРНК,
• рестриктази → розрізають нуклеотидні послідовності в певних місцях,
• лігази → з'єднують нуклеотидні послідовності.

Молекулярна біологія - галузь біології, що вивчає біологічні процеси на рівні біополімерів - нуклеїнових кислот і білків.

досягнення:

• встановлення механізмів реалізації генетичної інформації, біосинтезу білків, ферментного каталізу
• вивчення регуляторних механізмів цих процесів

Біохімія - наука про хімічний склад і хімічні процеси, що відбуваються в клітинах живих організмів.

методи:

1. електрофорезу,
2. хроматографії,
3. електронної мікроскопії,
4. ультрацентрифугування,
5. полярографії,
6. методу мічених атомів.

значення:

• одержання харчових продуктів → кефірів, йогуртів, сухого молока, хліба, соків
• лікарських препаратів →  антибіотиків, вітамінів, ферментів
• безвідходні технології очищення довкілля
• екологічно чистих видів палива →  біогазу, біодизелю,
• кормів для с/х тварин → кормових білків
• створення біодобрив, біогумусу
• утилізації та переробки відходів
• отримання біорозщеплюваних матеріалів 

успіхи:

• інженерна ензимологія - галузь, що ґрунтується на використанні ферментів у ізольованому стані або у складі певних клітин для одержання продуктів (ферментів для освітлення фруктових соків);
• мікробіологічний синтез - галузь, що займається створенням промислових способів добування речовин і сировини за допомогою мікроорганізмів (архей, бактерій, нижчих грибів, одноклітинних рослин) і продуктів їхньої життєдіяльності (одержання антибіотиків, штучних кормових білків, ферментів, вітамінів В2, В12, С, гіберелінів, стероїдних речовин);
• екологічна інженерія - галузь, завданням якої є поліпшення стану довкілля та створення технологій, що забезпечують очищення води, повітря, ґрунтів («зелена хімія», «зелена енергетика», «зелений транспорт», біоочищення стічних вод, очищення ґрунтів або водойм від забруднювачів за участі рослин - фіторемедіація)

Іл. Рослини-ремедіатори: 1 - верба п'ятитичинкова; 2 - гірчиця індійська

СТАВЛЕННЯ

Біологія + Хімія. «Зелена хімія»

«Зелена хімія» - галузь екологічної інженерії, що займається створенням, розробленням і застосуванням хімічних продуктів і процесів, що зменшують або унеможливлюють використання й утворення шкідливих речовин. У 1998 р. П. Т. Анастас і Дж. С. Уорнер у своїй книжці «Зелена хімія: теорія і практика» сформулювали дванадцять принципів «зеленої хімії». Назвіть ці принципи. 

РЕЗУЛЬТАТ

Д/З: §63, т/з 11, відео на сайті!!!