Biotechnologia z czym to się je

8/8/2019 Biotechnologia z czym to się je

http://slidepdf.com/reader/full/biotechnologia-z-czym-to-sie-je 1/102

BIOTECHNOLOGIA «

« z czym to si je ?

SSPTChem Oddz./Gdask

Wydzia Chemiczny, Politechnika Gdaska,ul. G. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdask



BIOTECHNOLOGIA

wokó nas

Damian Paliwoda

Natalia Siwik






BIOTECHNOLOGIA «Interdyscyplinarna dziedzina nauki obejmujca róne

kierunki i techniki wykorzystania materiaówi procesów biologicznych.

W szczególnoci obejmuje ona procesy biosyntezyi biotransformacji przebiegajce przy udzialedrobnoustrojów, kultur komórkowych ± rolinnychi zwierzcych ± in vitro oraz enzymów, a takeizolacj tak otrzymanych bioproduktów



Przemysowe procesy biotransformacji

Czynniki katalityczne:

Dr obnoustr ojebiotr ansformacje ster oidów,

otr zymywanie kwasu octowego, L-sor bozy,kwasu glukonowego

Enzymy

konwer sja glukozy do f r uktozy,

kwasu fumar owego do jabkowego lubL-aspar aginowego, biotr ansformacje ster oidów



Bioprocesy przemysowe

Biougowanie (dr obnoustr oje)ugowanie miner aów ± gównie ur anu i miedzi

Biodegr adacja (dr obnoustr oje)Oczyszczanie cieków, pr odukcja biogazu i biomasy paszowej zescieków

Biohydr oliza (enzymy)Hydr oliza skr obi, dekstr anu, laktozy, L-aminokwasów, penicyliny do

kwasu 6-aminopenicylinowego, cinanie mleka, wytwar zanie sokówowocowych

Fermentacja tr adycyjna (dr obnoustr oje)Pr odukcja etanolu, kwasu mlekowego, masowego, butanolu





BIOTECHNOLOGIA «

Metody z zakresu biotechnologii byy wykorzystywane odtysicy lat. Przykadowo: produkcja piwa jest procesembiotechnologicznym, w którym wykorzystuje si fermentacjcukrów prostych przez drode W wyniku niedostatecznej

iloci tlenu, utlenianie jest niezupene i nastpuje fermentacja.Obecnie nowoczesna biotechnologia ma do dyspozycji wikszezasoby techniczne, dziki czemu mona wykorzystywa j naskal przemysow. Stosowanie produktów biotechnologiiwytworzonych za pomoc inynierii genetycznej budzi jednak

pewne obawy. Poniewa zmieniony materia genetycznypodlega takim samym prawom jak kady inny to istnieje np.moliwo mutacji.



Znaczenie genetyki w medycynie jestogromne. Choby wszystkie choroby

o podou genetycznym (zespóDowna, fenyloketonuria, zespóTurnera, mukowiscydoza, hemofilia,plsawica Huntingtona itd.).

Gdyby nie genetyka, która

w ostatnich latach rozwija si bardzointesywnie, ciko byoby wykrypodoe tych chorób.

BIOTECHNOLOGIA W MEDYCYNIEGENETYKA



Genetyka w medycynie znalaza gówniezastosowanie w diagnostyce chorób

genetycznych. Genetyka wykorzystywane jest równie w testach na ustalenieojcostwa, w testach genowych, terapiigenowej, klonowaniu, hodowli narzadów,opracowaniu ludzkiego genomu. Badaniekariotypu mona przeprowadza podczas

ciy w celu wykrycia anomaliigenetycznych. Genetyka bierze takeudzia w walce z nowotworami.

BIOTECHNOLOGIA W MEDYCYNIEGENETYKA





BIOTECHNOLOGIA A BIOTERRORYZM

Terroryci od dawna interesowali siwykorzystaniem botuliny. Jej produkcja niewymaga wielkich nakadów finansowych.W pierwszej poowie lat 90-tych XX w.

japoska sekta Aum Shinrikyo kilkakrotniepróbowaa rozpyli toksyn w centrum Tokio.Bakterie C. botu l inum wyizolowano z gleby.aden z ataków nie zakoczy si sukcesem,prawdopodobnie dlatego, i czonkom sektynie udao si przeprowadzi toksyny w stan

aerozolu.



Prace nad wykorzystaniem toksynyC. botu l inum w celach militarnychrozpoczy si jednak o wielewczeniej, jakie 70 lat temu w Japoni.

Badania prowadziy take ZwizekRadziecki i USA. Nadal trwaj one wIranie, Iraku, Korei Pónocnej i Syrii(krajach okrelanych przez rzd USA jako pastwa finansujce terroryzm).Po wojnie w Zatoce Perskiej, Irak

przyzna inspektorom ONZ, edysponuje 19 tysicami litrów stonejoczyszczonej toksyny botulinowej. Takailo uyta w postaci aerozoluwystarczyaby, eby trzykrotnie zabi

ca ludzko.

BIOTECHNOLOGIA A BIOTERRORYZM



Czy war to studiowa

biotechnologi naPolitechnice Gdaskiej?

M icha Laskowski




Wyjtkowo studentów biotechnologii?

Akademia im. Jana Dugosza w Czstochowie

Collegium Medicum im. Ludwika Rydygiera w Bydgoszczy Politechnika ódzka Politechnika Rzeszowska Politechnika lska w Gliwicach Politechnika Warszawska Politechnika Wrocawska Pomorska Akademia Medyczna w Szczecinie

Szkoa Gówna Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie lski Uniwersytet Medyczny (wydz. w Sosnowcu) Uniwersytet Gdaski i Gdaski Uniwersytet Medyczny Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu Uniwersytet Jagielloski



Uniwersytet Kazimierza Wielkiego w Bydgoszczy Uniwersytet ódzki Uniwersytet Marii Curie-Skodowskiej w Lublinie Uniwersytet Medyczny im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu Uniwersytet Medyczny w odzi Uniwersytet Mikoaja Kopernika w Toruniu Uniwersytet Opolski Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocawiu Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kotaja w Krakowie Uniwersytet Rzeszowski Uniwersytet Szczeciski Uniwersytet lski w Katowicach Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy Uniwersytet Warmisko-Mazurski w Olsztynie



Uniwer sytetWar szawski

Uniwer sytetWr ocawski

Uniwer sytet Zielonogór ski

Wysza Szkoa Kosmetologii i Ochr ony Zdr owia w Biaymstoku

Zachodniopomor skiUniwer sytet Technologiczny w Szczecinie

or az Politechnika Gdaska







Biotechnologia- stan obecny W 2008 r. pr zychody tego sektor a spady nawet w

por ównaniu do popr zedniego r oku, co byospowodowane gor szymi wynikami Biotonu, najwikszejpolskiej firmy biotechnologicznej.

W 2008 r. war to spr zeday firm biotechnologicznych zsektor a farmaceutycznego mona oszacowa napoziomie okoo 607 mln z, okoo 2% mniej ni w r oku2007.



Najbliszy lata dla biotechnologii w Polsce

Wedug prognoz PMR, w kolejnych latach (2009-2010), mimogorszej sytuacji gospodarczej, przychody polskich firmbiotechnologicznych bd rosy o kilka procent rocznie.

Natomiast w 2011 r. mog uzyska wzrost sprzeday rzduprawie 30%.

Dostpno funduszy unijnych w Polsce pozwolia na wsparcierozwoju firm zainteresowanych ryzykownymi przedsiwziciamiw sektorze biotechnologicznym.

Zmniejszenie barier biurokracyjnych oraz zwiekszenieintensywnoci kontaktów nauka ± przemys.

ródo: ÄBiotech in the new EU Member States: an emergingsector´



Najbliszy lata dla biotechnologii w Polsce

Warto zwróci uwag na innowacyjne projekty prowadzone przeztakie firmy jak:

Celther (terapia komórkowa z zastosowaniem komórekmacierzystych)

Celon Pharma (terapie oparte na siRNA)

Mabion (terapie oparte na humanizowanych przeciwciaachmonoklonalnych)

Euroimplant (inynieria tkankowa i medycyna regeneracyjna)

Biocontract (innowacyjne szczepionki przeciw nowotworomskóry i nerki).

ródo: PMR ³Innowacje biotechnologiczne w sektorzefarmaceutycznym w Polsce 2009´.



Biotechnologia w pr zyszoci



Biotechnologia w pr zyszoci

Geolog Dale Allen Pfeiffer zauwaa w ar tykule zatytuowanym "Jedzc paliwa", e do wypr odukowania 1 kalor ii ywnoci zuywasi okoo 10 kalor ii ener gii z paliw.

Wedug Amer ican Chemical Society, wytwor zenie 32-megabajtowego czipa DR AM wymaga 99.2 gr amów paliw kopalnychi 1999 gr amów wody.

Pr odukcja zwykego peceta zuywa 1,8 tony mater iaów; 10 r azywicej paliw kopalnych i zwizków chemicznych, ni way sam komputer



Dlaczego studia inynier skie?

Biotechnologia oznacza zastosowanie technol ogiczne, które uywa

systemów biologicznych, organizmów ywych lub ich skadników,

eby wytwarza lub modyfikowa produkty lub procesy w

okrelonym zastosowaniu.Biologia

Chemia

NaukiTechniczne

Biotechnologia!



W 1938 r. gr upa tr zech naukowców wyizolowaa skadnikczynny zakadajc r ok póniej pier wsz na wieciewytwór ni penicyliny.

W r oku 1943 pr odukcja miesiczna wystar czya naleczenie 4100 pacjentów a wydajno pr odukcji wynosiamniej ni 40%

Ze wzgldu na gigantyczne zapotr zebowanie naantybiotyki chemikom inynier om z Shell Companyzlecono opr acowanie metody pr odukcji- po 7 miesicachpr odukcja miesiczna penicyliny wystar czya dla 250000osób a wydajno wynosia ok. 80%

Penicylina- czyli o co chodzi w myleniu

inynier skim.



(GEN)ETYKA

czyli« geny a etyka

Anna Lis




Genetycy w oczachGenetycy w oczach

mediówmediówRozwiany

wos

ÄCo´ robi,ale co «?

Okulary

Hermetyczno dziedzinynauki

Bariera niezrozumienia

Wysoki stopie trudnocibadanych procesów

Daleko posunitaspecjalizacja

Alarmujce doniesienia iapokaliptyczne wizjebardziej preferowane

Lepsza Åsprzedajnoµartykuów sensacyjno-aferalnych

Kreowana Åwszechmocµgenetyków

Fartuch



Co jest czymCo jest czym ± ± par definicji«par definicji«ÅEthica iubet ea, quaefacienda sunt,

prohibetque contrariaµ

GenEtyka ² Åetyka genuµ, nowa dyscyplina etykistosowanej, zmierzajca si z pytaniem o to czy iw jakim stopniu, dysponujc moliwociamiingerowania w psychofizyczn kondycj naszegogatunku winnimy dy nie tylko do jejnaprawiania w sytuacjach dysfunkcji, ale takepoprawiania ² wyposaania w nowe waciwoci

Bioetyka ² dzia etyki zajmujcy si zagadnieniamietycznymi w biologii i medycynie



Czy genetycy maj sumienieCzy genetycy maj sumienie

Nowetereny

Nowemoliwoci

NaduyciaNaduycia!!

!!

DobroDobroLudzkociLudzkoci

P ytania i wtpliwoci - etyka

Kontrowersyjne zastosowanie wmedycynie

Testy genetyczne, terapie genowe

Rónorodno biologiczna iodpowiedzialno za ni

Etyczne obiekcje o podoumetafizycznym

Rola Åstworzycielaµ « ? Odkrycie ² wykorzystanie

Entuzjazm + sceptyzm =



BioetykaBioetykaZnaczcy postp genetyki Mapa genetyczna czowieka

Diagnostyka Terapia Moliwoci Skuteczno

Zagroenia Sfera pozamedyczna Granice midzy wspomaganiem a tworzeniem Kryterium doskonaoci

Godno

SzacunekÅNatomiast nieetyczne s odkrycia, którychcelem jest selekcja embrionów, polegajcana eliminacji tych, które s dotkniteprzez choroby genetyczne lub posiadaj

patologiczne cechy genetyczne.µ



Niebezpieczne faszywe alarmyNiebezpieczne faszywe alarmyCzy grozi nam«

Å(«) przeniesienie genów kukurydzy do bakterii, które zasiedlaj przewód pokarmowy krowy zjadajcej pasz, a od tych bakterii ² do

komórek krowy, a potem z misem krowy ² do komórek ludzi.µ

Zamiana w kukurydz?Zamiana w kukurydz?

GenetykaGenetyka Technologia informatycznaTechnologia informatyczna Uniwersalny cyfrowy kod Przeniesiony gen (podprogram)

dziaa tak samo jak w komórcemacierzystej

Antifreeze

Pierwiastek kwadratowy

Niebezpieczestwo

Obsesyjna histeria

Puste ostrzeenia

Zielonych

Obojtna postawa

Inne powaniejsze ostrzeenia, np. ewolucjaopornoci na antybiotyki wród bakterii.

Red: ÅAle jakie s pana wewntrzne odczucia?

Carl Sagan: ÅStaram si nie myle

wntrznociamiµ



HGPHGP -- znajomo genomuznajomo genomu11001010100010000111«

Eliminacja rónic

Genom kanoniczny

Potajemne wykonanietestów genetycznych

Dyskryminacjagenetyczna

ÅMetryczkagenetycznaµ

Komórki ludzkie linii

pciowej Precyzyjne okrelanie

momentu mierci

Ubezpieczenia na ycie

Psychologiczne lki

Rónorodno biologiczna

Odpowiedzialno



Genetyczne odciski palcówGenetyczne odciski palców

Dokadno

Ustalanietosamoci na

podstawie ladu

krwi, potu, ez,liny, nasienia,wosów

Ogólnokrajowabaza danych

genetycznychodcisków palców

Naruszanie swobódobywatelskich

Ustalanie ojcostwa

Wzajemne oskareniaw rodzinach

Nieograniczony dostpdo informacji



Czy aborcja jest zemCzy aborcja jest zem

Nauka nie moe Ci powiedzie

Nauka moe Pokaza, e embriologiczne

kontinuum jest analogiczne doewolucyjnego kontinuum

Wykaza brak konsekwencji wtwierdzeniu ÅAborcja jestmorderstwem lecz zabijanie

szympansów nim nie jestµ (lubodwrotnie)

To albo to ± musisz wybra!



Czy klonowanie jest zemCzy klonowanie jest zem


Nauka moe


Powiedzie, e owca Dolly jestbliniakiem jednojajowym tyle,e w innym wieku

Protestujc przeciw klonowaniunie mona powiedzie ÅKlon niebdzie penym czowiekiem, nie

bdzie mia duszyµ Jeli blinita jednojajowe maj

dusze to klony równie



odowla komórek macierzystycodowla komórek macierzystyc


Nauka moe


Prosi o wytumaczenie moralnej rónicymidzy hodowl komórek macierzystychoraz filarem bada nad rakiem - hodowl komórkow

Linia komórkowa HeLa ² od zmarej w 1951 r.Henrietty Lacks (48l komórek dziennie)

Masowa produkcja rozpoczta pó wiekutemu



Blinita syjamskieBlinita syjamskie ± ± rozdziela?rozdziela?


Nauka moe


Powiedzie, e oysko jestprawdziwym klonem dziecka,które odywia

1998 r. ² ludzkie oysko jakodanie na ekranie

Kanibalizm?



MIKROBY

wokó nas

Z bigniew Rafiski

Micha Laskowski



Jogur tJogur t



Kefir Kefir



PasztecikPasztecik--ycz Smacznego!;)ycz Smacznego!;)



Polege wWalce«Polege wWalce«



Tr och komór ek«Tr och komór ek«



Komór kiKomór ki





PIWO

sur owce i pr odukcja

Anna Lewandowska

M icha Laskowski




SUROWCE DO PRODUKCJI PIWA

SÓD BROW ARNY

CHMIEL DRODE PIWNE

WOD A

Inne skadniki nie sodowane jak:pszenica, r y, yto, kukur ydza



SÓD BROWARNY

pr odukt pr zer obu ziar na jczmienia br owar negow pr ocesie sodowania,

nonik enzymów potr zebnych w pr ocesiesodowania i zacier ania,

nonik skr obi, wykor zystywanej w pr ocesiefermentacji.

Wpyw sodu na jako piwa jest istotny, niektór ewaciwoci sodu jak bar wa, smak czy zapachdecyduj bowiem o typie piwa.



CHMIEL

Stosuje si do pr odukcji piwa dla nadaniamu szlachetnej i pr zyjemnej gor yczy or az

specyficznego ar

om

atu.

Najwaniejsze dlapiwa s - i - kwasy, któr e wchodz w skad ywic chmielowych.

Za gor yczkowy smak piwa odpowiadaj -kwasy, któr e wpywaj r ównie natr wao piany.



CHMIELChmielem dla

piwowar stwa jest kwiatostaneski r oliny wieloletniej,dwupiennej z r odziny

konopiowatych o nazwiebotanicznej H umulus lupuls(chmiel upr awny). Chmielw br owar nictwie wystpujegównie pod postaci:

gr anulatu, ekstr aktu i pr oszku.



DRODE

Komór ki owalne, jajowate, kuliste optymalna temper atur a dziaania wynosi od

28-32°C optymalne pH 3-6 zdolne do wytwar zania do 12% alkoholu

posiadaj zdolno aglutynacji, któr a maznaczenie dla fermentacji, poniewa dr odeaglutynujce atwo opadaj na dno, powodujcklar owanie si piwa.





DZIKIE DRODE

z definicji dzikie dr ode to kade dr ode poza

szczepem piwowar skim, któr e mona spotkaw pr ocesie pr odukcji piwa

Do pr zyczyn zakaenia piwa dr odami dzikimizaliczmy: zainfekowane powietr ze, wod,apar atur , instalacje technologiczne, r ównieper sonel.



Zagr oenia wywoane obecnoci

dr ody dzikich: utr udnienie pr ocesu klar owania piwa (dzikie dr ode

z r eguy nie wykazuj zdolnoci do flokulacji) obnienie tr waoci piwa (zmtnienia, osady i bonki na

powier

zchni) modyfikacja skadu chemicznego zwikszenie iloci metanolu w piwie zmiana waciwoci smakowo-zapachowych piwa np.

nietypowy smak owocowy, dr odowy lub fenolowy,

silna niepr

zyjem

na gor

yczka, pr

zykr

y zapach octu,cier pko-gor zki posmak zwikszenie zawar toci nitr ozoamin, co pr owadzi do

powstania nitr ozwizków - substancji szkodliwych dlazdr owia czowieka



WOD A

Woda jako podstawowy skadnik,

musi spenia pewne kr yter ia jakociowe dla celów piwowar skich:

jako wody pitnej

nie moe powodowa kor ozji musi by mikr obiologicznie czysta



ETAPY PRODUKCJI PIWA

SODOW ANIE

OTRZYMYW ANIE BRZECZKI NASTAWNEJ

PRZYGOTOW ANIE DRODY ZARODOWYCH

GÓWNA FERMENTACJA PIW A

DOJRZEW ANIE PIW A

FILTR ACJA I ROZLEW PIW A

ETAP I

ETAP II

ETAP III

ETAP IV

ETAP V

ETAP VI



SODOWANIE

Etap ten obejmuje:

wstpn obr

óbk ziar

na moczenie ziar na

kiekowanie ziar na

(twor zenie cennych enzymów) suszenie mokr ego sodu

czyszczenie i poler owanie sodu



OTRZ YMYWANIE BRZECZKI NASTAWNEJ

Pr oces ten pr zepr owadza si w war zelni.Zadaniem war zelni jest moliwie najwiksze wykor zystanieekstr aktu sodowego i wytwor zenie penowar tociowejbr zeczki chmielowej. Pr aca war zelni skada si z: zacier ania sodu i sur owców niesodowanych

w kadziach i kotach zacier nych gotowanie br zeczki z chmielem w kotle war zelnym

oddzielenie zawiesin z br zeczki gor cej w kadziosadowej

chodzenie br zeczki do temper atur y nastawnej napowietr zenie br zeczki nastawnej ster ylnym

powietr zem



PRZ YGOTOWANIE DRODY ZARODOWYCH

Czyst kultur dr ody o wymaganychcechach technologicznych r ozmnaa si

najpier w w labor ator ium a nastpnie na skaltechniczn w pr opagator ach. Dr ode powykor zystaniu do fermentacji s uywaneponownie, mog by uywane kilkakr otnie,

zaley to od ich ywotnoci i czystocimikr obiologicznej.



GÓWNA FERMENTACJA PIWA

Fermentacj pr owadzi si w cylindr ycznychzbior nikach ze stokowym dnem. Pr oces tenobejmuje: zadawanie dr ody zar odowych kontr ola temper atur y i stopnia odfermentowania

piwa r

egulacja tem

per

atur

y zbier anie dr ody po skoczonej fermentacji odbiór dwutlenku wgla wydzielajcego si po

skoczonej fermentacji



DOJRZEW ANIE PIW A-

FERMENTACJA LEAKOW A

Dojr zewanie piwa pr owadzi si

w zam

knitych zbior

nikach, podzwikszonym cinieniem dwutlenku wgla.

Leakowanie odbywa si w temper atur ze0-2°C. Czas dojr zewania w zalenoci odr odzaju piwa waha si w gr anicach od14-35 dni.



FILTR ACJA I ROZLEW PIW A

Piwo filtr uje si w celu uzyskania wysokiej

klar ownoci, popr awy stabilnoci, usuniciadr ody i bakter ii. Na tym etapie stosuje siopr ócz filtr acji r óne inne zabiegi technologiczne

jak np. nasycenie dwutlenkiem wgla. Po filtr acji

piwo jest pr zesyane do tanków por ednichi pr zetr zymywane w temper atur ze bliskiej 0 °C.



Powszechnie uwaa si e piwosze

wygldaj jak ciar ne wielor yby, czyod piwa si tyje??

Od piwa si nie tyje, jednak zaostr za ono apetyt,

obnia poziom cukr u we kr wi i pobudzawydzielanie soków odkowych. Piwo samo wsobie nie zawier a niczego co uspr awiedliwiaobynasze tycie. Nie zawier a tuszczu, ma mao

cukr u, zer o cholester olu a war tokalor yczna pólitr owego kufelka jestpor ównywalna ze zjedzeniem 1,5 jajka.



Powszechnie wiadomo, e alkohol

jest szkodliwy, dlaczego wic piwouchodzi za zdr owy napój?

Szkodliwy jest wycznie nadmiar

alkoholu. Wedug najnowszych badaamer ykaskich lekar zy dzienne spoycie40 g alkoholu- r ównowar toci 1 litr a piwa-

zmniejsza o poow r yzyko chor ób ser ca. Ponadto piwo stanowi cenne r ódowitamin z gr upy B (B1,B2) i witaminy PP.



Czy mona pi piwo podczas

tr

eningu lub innego duegowysiku fizycznego??

Piwo jest napojem izotonicznym, czyli wyr ównujcym

cinienie komór kowe i umoliwiajcym szybkiepr zyswajanie pr zez or ganizm substancji odywczych.

Podczas wysiku tr aci si ok. 2% wody z masy ciaa,a zwikszone wydzielanie potu zwikszazapotr zebowanie na miner ay i pier wiastki ladowe. Piwo

zawier ajce r ódlan wod, magnez, potas, sódi witaminy uzupenia powstay niedobór. Pr zy wysikufizycznym najlepiej wybr a piwo bezalkoholowe, abyzachowa r efleks i koncentr acj.



Alkohol zazwyczaj dziaa pobudzajco,

ale po piwie jest si ociaym

ipicym, dlaczego?

Piwo dziaa uspokajajco - gównie pr zez dodatekszyszek chmielu zawier ajcych lupulin i humulin,

wykor

zystywanych wm

edycynie pr

zy leczeniu ner

wici bezsennoci, ale wszystko zaley od iloci wypitegonapoju. Mae dawki alkoholu oywiaj, ale wikszewpr ost pr zeciwnie. Naley zachowa umiar !!!





PROBIOTYKI

ywe leki

Ju styna Ju trzenka

M arcin M aka




Pr obiotyki

Probiotyki ± terminem tym okr ela si pr epar aty lub

pr odukty zawier ajce

wystar czajc iloywych, cilezdefiniowanych

dr obnoustr ojów, któr ewpywaj na mikr oflor

okr elonego obszar uor ganizmu gospodar zai dziki temu wywier aj

kor zystny efektzdr owotny.



Pr obiotyki

Do dr obnoustr ojów odziaaniu pr obiotycznym

nale :

Bakterie Lactobacillus

Bakterie Bifidobacterium Drodaki Saccharomyces





Mechanizm dziaania

pr obiotykówSposób dziaania pr obiotyków nie jest jeszcze do koca

poznany. Pr zypuszcza si nastpujce dziaania:

1. Konkur encja o r eceptor y lub pr zyleganie dokomór ek nabonkowych, uniemoliwiajcedostp patogenów do nabonka jelitowego,

2. Wytwar zanie zwizków o dziaaniupr zeciwbakter yjnym i pr zeciwwir usowym,

3. Wspózawodnictwo z innymi mikr oor ganizmamio skadniki odywcze,



Mechanizm dziaania cd.

4. Wytwar zanie substancji o waciwociach

cytopr otekcyjnych,5. Zakwaszanie tr eci jelitowej, hamujce wzr ost

niektór ych bakter ii chor obotwór czych,

6. Modyfikacja r eceptor ów dla toksyn na dr odzeenzymatycznej,



Mechanizm dziaania cd.

7. Eliminacja toksyn lub innych substancji,

8. Modulacja odpowiedzi odpor nociowej,zar ówno komór kowej jak i humor alnej,

9. Zwikszona sekr ecja mucyn ± glikopr otein,któr e maj dziaanie ochr onne w zakaeniach

jelitowych.



Zastosowanie pr obiotyków

Spoywaniepr obiotyków jest

pr

om

owane zar

ównopr zez firmyfarmaceutyczne...:

W leczeniu aler giipokarmowej,

W leczeniu zapalenia

jelita gr ubego, Pr zy zapobieganiu

bieguncepoantybiotykowej,biegunce podr ónych,

ostr ej biegunceniemowlt,

Zakaenia pochwy, Zakaeniach ukadu

moczowego.



Zastosowanie pr obiotyków

... jak i pr oducentówywnoci

wytwar

zajcychfermentowane napojemleczne:

Jogur ty i biojogur ty,

Kefir y,

Mleko acidofilne.

Ó Ó



Kolonia na agar ze Widok z mikr oskopu optycznego

KoloniaWidok z mikr oskopu optycznego

KILKA OKAZÓW DRODYKILKA OKAZÓW DRODY



YWNO

genetycznie modyfikowana

u kasz Dbrowski




Co to jest GMO?Organizm Modyfikowany Genetycznie ± GMO(z ang. Genetically Modified Or ganism)- jest to or ganizm wypr odukowany technik, pr zywykor zystaniu któr ej nastpuje zmiana mater iaugenetycznego w sposób, któr y nie zdar za si wwyniku natur alnej r ekombinacji.

Transformacja genetyczna

-pr oces pr zenoszenia obcych genów do genomubior cy i stabilna ich integr acja z tym genomem.

Wpr owadzony gen ulega ekspr esji w genomiegospodar za, pr zez co moemy uzyskaor ganizmy o nowych lub ulepszonych cechach.



technika rekombinacji za pomoc wektorów

technika stosujca bezporednie wczenie dogenomu materiau dziedzicznegoprzygotowanego poza organizmem

metoda poczenia materiau genetycznego co

najmniej dwóch rónych komórek

Metody inynier ii genetycznej

stosowane w pr odukcji GMO



Wzbogacenie ywnoci w skadniki podnoszce jej war toodywcz bd smakow

Usuwanie szkodliwych i niepodanych substancjiPopr awa cech funkcjonalnych zwizanych z pr ocesami

pr zetwór czymi or az hodowlanymi

Gówne cele prac nad

ROLINAMI transgenicznymi

Pier wsz genetycznie modyfikowan r olin

by tyto, a pier wszym wpr owadzonym doobr otu pomidor Flavr Savr o pr zeduonym okr esie pr zydatnoci do spoycia.





Przykady rolin transgenicznych

Pomidor odznaczajcy si opónionymmikniciem

Zwikszona odporno na szkodniki



W wyniku tej modyfikacjizawar to suchej masyr onie o ok. 20-30%. Podobne modyfikacjemona zastosowa wpr zypadku pomidor ów or azr zepaku.

Wiksza zawarto suchej masy w ziemniakach

Mniejsza zawarto kofeiny w kawie

Dziki usuniciu kofeiny odsaniane s innepozytywne cechy kawy takie jak obniajcecinienie dziaanie polifenoli. W ten sam sposób mona manipulowa alkaloidami winnych r olinach.



Przykady zwierzt transgenicznych

Szybszy wzrost zwierzt hodowlanych

Mleko krów przystosowanedo produkcji serów



Narzdy ze wini z racji duego podobiestwaanatomicznego i fizjologicznego do ludzkich sod dawna brane za potencjalnie moliwe doprzeszczepie dla czowieka. Polskatransgeniczna winia ma wbudowany gen,który moe znie immunologiczn bariermidzygatunkow pomidzy wini iczowiekiem. Bariera immunologiczna jest

jedn z najwikszych barieruniemoliwiajcych wykorzystanie genetyczniemodyfikowanych wi do pozyskiwaniaorganów do transplantacji u czowieka. Inn

przeszkod jest ryzyko transfekcji wirusamiwini, czyli przeniesienia do organizmuczowieka wirusów naturalne wystpujcych utych zwierzt. Istniej równie problem naturyetycznej.

Polska transgeniczna winka TG 1154



BIOTECHNOLOGIA

w kuchni

J olanta Goaszewska

Anna Kropidowska

Damian Paliwoda




Powszechne spulchniacze i ichPowszechne spulchniacze i ich

wzory chemicznewzory chemiczne



DLACZEGO CIASTO RONIE ?DLACZEGO CIASTO RONIE ?

Czy zastanawialicie si kiedy,dlaczego ciasto, któr e wanie wstawilicie dopiekar nika r onie? Aby otr zymaapetyczny, pulchny lub kr uszcy si wypiek

naley zastosowa odpowiedni metodspulchniania.

Ogólnie sposoby spulchniania ciastamona podzieli na: biologiczne,

chem

iczne, fizyczne.



METODA FIZ YCZNAMETODA FIZ YCZNAMetoda ta polega na wpr owadzeniu do

ciasta pcher zyków powietr za, któr e

podczas pieczenia r ozszer zaj si

i powoduj wzr ost objtoci wyr obu.

W ten sposób powstaj pyszne ciasta

biszkoptowe i bezowe. Dodatkowym

czynnikiem spulchniajcym moe by

par a wodna np. pr zy wyr obach z ciasta

par zonego.

METODY BIOLOGICZNEMETODY BIOLOGICZNE



Bazuj one na dziaalnoci dr ody lub innychmikr oor ganizmów, któr e wywouj fermentacj.

Jest to pr zede wszystkim fermentacja alkoholowa,któr ej towar zyszy zawsze fermentacja mlekowa.

Czynnikiem wywoujcym fermentacj, opr óczdr ody s r ównie bakter ie octowe, masowe i inneobecne w mce bakter ie, dostajce si do niejz powier zchni ziar na podczas pr zemiau, a take zpowietr za i wody.

METODY BIOLOGICZNEMETODY BIOLOGICZNE

Enzymy zawar te w wymienionych dr obnoustr ojachpowoduj fermentacj, któr a pr zebiega w r ónychwar unkach, dajc efekty podane lub niepodane.

W pier wszej fazie pr ocesu pod wpywem zymazyzawar tej w dr odach r ozkadane s tzw. cukr y wasnezawar te w mce. W dalszym etapie fermentacji ulegasachar oza dodawana do ciasta. Powstajcy w tym

pr ocesie dwutlenek wgla spulchnia ciasto - mówi si, eciasto r onie.



DRODEDRODE (S accharomycetes)

Gr zyby z klasy wor kowców ( Ascomycetes) yjce naowocach, luzowatych wyciekach r olin, w hodowlachpynów ulegajcych fermentacji, zimujce w glebie.

Maj posta jajowatych, kulistych albowaeczkowatych pojedynczych komór ek. Nieliczne twor z

nitkowate gr

zybnie (dr

ode piwne).

Rozmnaaj si pr zez pczkowanie, podczasktór ego komór ka wytwar za jakby pczek dor astajcystopniowo wielkoci komór ki macier zystej. Liczne r odzajedr ody r ozmnaaj si pciowo. Dr ode powoduj fermentacj alkoholow pr zez r ozkad cukr u na alkoholetylowy i dwutlenek wgla, wydzielajc pr zy tym znaczn ilo ener gii.

KILKA OKAZÓWKILKA OKAZÓW



Kolonia na agar ze Widok z mikr oskopu optycznego

KoloniaWidok z mikr oskopu optycznego

KILKA OKAZÓWKILKA OKAZÓW



FERMENTACJAFERMENTACJA

Etapy: W wyniku dziaania enzymów dr ode r ozkadaj cukr y

zawar te w mce, or az sachar oz dodan do ciasta (cukier

kr yszta).

W pr ocesie fermentacji opr ócz gównego pr oduktu,

tj. alkoholu powstaje dwutlenek wgla, któr ego pcher zykipowoduj zwikszenie objtoci ciasta (ciasto r onie).

C6H12O6 ±(dr ode) ±> 2C2H5OH + 2CO2+ 28 kcal



A CO SI DZIEJE,A CO SI DZIEJE,

GDY PIECZEMYGDY PIECZEMYCIASTA PROSZKOWE ?CIASTA PROSZKOWE ?



Polegaj na dodawaniu do ciasta chemicznych r odków

spulchniajcych, takich jak:

kwany wglan amonu NH4HCO3 (potocznie nazywany amoniakiem)

kwany wglan sodowy - NaHCO3 (soda oczyszczona)

pr oszek do pieczenia.

METODY CHEMICZNEMETODY CHEMICZNE



Stosowanie spulchniaczy chemicznych ma t zalet, ewydzielanie gazów zachodzi nie w sur owym ciecie, ale

podczas pieczenia, co pozwala na pene wykor zystanieczynników spulchniajcych. Naley jednak zawszecile pr zestr zega iloci spulchniaczy okr elonych wpr zepisie, poniewa nadmiar tych zwizków powodujesono-gor zki smak wyr obów i pogar sza pr oces ichtr awienia.

METODY CHEMICZNEMETODY CHEMICZNE

Pod wpywem wysokiej temper atur y zwizki te ulegaj r ozkadowi zwydzieleniem pr oduktów gazowych. Gazy te dc do wydostania sina zewntr z powoduj wzr ost objtoci ciasta.

Metod t stosuje si gównie pr zy pieczeniu ciast kr uchych,

pier

nikowych i biszkoptowo-tuszczowych.

Tuszcz i cukier

zawar te w tych r odzajach ciasta hamuj r ozwój dr ody, wicnaleao wymyli inny sposób spulchniania.

W d l dW d l d



Wodorowglan soduWodorowglan sodu

((NaHCONaHCO33))synonimy: wglan kwany sodu, soda

oczyszczona, bikarbonat, soda do pieczenia

W temper atur ze 50oC r ozkada si:

2NaHCO3

±(T) ±> Na2

CO3

+ CO2

+ H2

O

W temper atur ze 200oC nastpuje cakowity r ozkad.



Wodorowglan amonuWodorowglan amonu

(NH(NH44HCOHCO33))atwo ulega r ozkadowi pod wpywem

ogr zewania:

NH4HCO3 ±(T) ±> NH3 + CO2 + H2O



NA KONIEC:NA KONIEC:Par zdj Kilka wzor ów i czsteczek

KUCHNIAKUCHNIALABORATORIUMLABORATORIUM II



KUCHNIAKUCHNIALABORATORIUMLABORATORIUM II

maj ze sob wiele wspólnego!maj ze sob wiele wspólnego!

Documents

Biotechnologia z czym to się je