Aplikácia biotechnológie v každodennom živote

Kto kedy počul o pojme biotechnológia? Hmm ... znie to ako z filmov, hm. Ale nemýľte sa, biotechnológia sa uplatnila aj v skutočnom svete. Biotechnológia sa týka vedy, ktorá sa zaoberá aplikáciou biologických systémov a organizmov na technické a priemyselné procesy pre blahobyt človeka.

Využitie biotechnológie sa zjavne uskutočnilo pred viac ako 6 000 rokmi! V tom čase ľudia využívali biotechnológie na výrobu chleba, syrov a piva pomocou mikroorganizmov. Moderná biotechnológia však teraz začala poskytovať produkty a technológie, ktoré pomáhajú bojovať proti zriedkavým chorobám, znižujú biologickú stopu, znižujú hlad, vyrábajú biopalivá a zefektívňujú priemyselné výrobné procesy.

Aké je teda konkrétne využitie biotechnológie, ktoré často nájdeme každý deň? Pozrime sa na vysvetlenie v tomto článku!

Kvasinky na výrobu etanolu a výrobu chleba

Možno ste už počuli slovo etanol. Etanol je typ alkoholu, ktorý sa vyrába zo surovín obsahujúcich kukuricu, sójové bôby, cirok alebo jačmeň. Etanol sa vyrába kvasením pomocou kvasiniek.

V biotechnológii môžu kvasinky metabolizovať cukry v rastlinách a anaeróbne produkovať etanol a oxid uhličitý. Etanol ako palivo je ekologickejší ako benzín alebo nafta, ktoré pochádzajú z fosílií.

(Prečítajte si tiež: Porozumenie biotechnológii a ich použitiu)

Nielen to, ale droždie sa používa aj v pekárenskom a pivnom priemysle. Kvasinky produkujú ako vedľajší produkt oxid uhličitý a môžu spôsobiť zvýšenie cesta. Keď sa cesto pečie na chlieb pri vysokej teplote, droždie potom zomrie a odparí sa aj etanol v chlebe. Drobné jamky, ktoré v chlebe zostali, ho robia ľahkým a nadýchaným.

Pektináza pri príprave ovocnej šťavy

Pri výrobe ovocných štiav priemysel obvykle používa pektinázu na čírenie a extrakciu. Rozklad molekúl pektínu, ktorý sa vyskytuje v rastlinných bunkách, tiež funguje ako lepidlo na udržanie rastlinných buniek pohromade. Keď sa do ovocnej šťavy pridajú enzýmy, zničí rastlinné bunky a tkanivá a extrahuje ich. Tento proces prebieha rýchlejšie v teplých podmienkach ako v chladných, pretože je riadený enzýmami.

Biodetergén

Na pranie používame saponát. V biotechnológiách obsahujú biodetergény enzýmy, ktoré môžu pomôcť pri odstraňovaní škvŕn z odevov. Tieto enzýmy pochádzajú z mikroorganizmov, ako sú baktérie, ktoré dokážu prežiť aj v horúcej vode.

Niektoré z enzýmov používaných v biodetergénoch sú proteázy, lipázy a amylázy. Proteázové enzýmy pomáhajú odbúravať bielkovinové škvrny, napríklad hemoglobín v krvi. Lipáza medzitým pomáha odbúravať mastné škvrny. Amyláza môže nakoniec pomôcť odbúrať škrob alebo škvrny od škrobu.

Laktázou na výrobu mlieka bez laktózy

Niektorí ľudia trpia neznášanlivosťou laktózy, čo je stav, keď telo nie je schopné laktózu stráviť. Je to spôsobené tým, že telo neprodukuje enzým laktázu, ktorý sa používa na štiepenie laktózy v mlieku. Vďaka biotechnológii teraz môžeme konzumovať mlieko bez laktózy. Trik spočíva v pridaní enzýmu laktázy do mlieka, aby sa laktóza najskôr rozdelila a bola bezpečná na konzumáciu pre tých, ktorí trpia neznášanlivosťou laktózy.

Penicilín z Penicillium with Fermenter

Dostali ste niekedy lekár, keď ste boli chorí? Zvyčajne je jedným takým liekom antibiotikum. Antibiotiká sa používajú na boj proti chorobám spôsobeným baktériami. Antibiotiká sa vyrábajú z určitých mikróbov na potlačenie rastu ďalších mikróbov. Mikróby v antibiotikách však nepoškodzujú živé bunky.

Prvé antibiotikum, ktoré objavil Alexander Fleming, bolo vo forme penicilínu. Penicilín pochádza z huby Penicillium chrysogenum, ktorá sa spracováva vo veľkej nádobe nazývanej fermentor. Tieto huby potrebujú pre rast a vývoj živiny a kyslík. Keď sa zníži prísun živín, huba uvoľní do média antibiotiká.

Samotný fermentor je veľká sterilná nádoba vybavená miešadlom, potrubím na pridanie štartovacej kultúry a vzduchovým potrubím na vháňanie vzduchu do zmesi.