Zdecydowana większość procesów biotechnologicznych uwarunkowana jest działalnością mikroorganizmów lub enzymów pochodzenia drobnoustrojowego.
Ogólna charakterystyka drobnoustrojów
przemysłowych
duża szybkość przemiany materii
wielka różnorodność prowadzonych reakcji
chemicznych
znaczna zmienność fizjologiczna
duża łatwość dokonywania zmian genetycznych
drobnoustrojów
1) wydajność i szybkość tworzenia produktu
2) szybkość wzrostu
3) czystość produktu
4) niepatogeniczność
5) stabilność genetyczna i fenotypowa
6) wymagania pokarmowe, tolerancja na zmienne stężenie składników podłoża
7) wielkość zapotrzebowania na tlen
8) wymagania w zakresie temperatury, odczynu i innych parametrów procesu
9) łatwość wydzielania produktu
10) inne cechy technologiczne
Przykłady produktów wytwarzanych przy udziale drobnoustrojów
Całe komórki i ich składniki (drożdże piekarskie, preparaty paszowe, preparaty mikroflory regeneracyjnej przewodu pokarmowego, szczepionki)
Produkty przemian katabolicznych (etanol, kwas mlekowy, masłowy)
Fermentowane produkty spożywcze (jogurt, kefir, sery, piwo, wino)
Produkty syntez podstawowych:
-małocząsteczkowe (aminokwasy, kwas cytrynowy, nukleotydy, witaminy)
-wielkocząsteczkowe (enzymy, lipidy, polisacharydy)
Produkty syntez peryferyjnych (antybiotyki, alkaloidy, dekstran, ksantan, gibereliny)
Produkty syntez i biotransformacji specjalnych z udziałem egzogennych prekursorów (kwas akrylowy, kwas o-amino-penicylanowy, predmzolon, testosteron, L-sorboza, tlenek etylenu )
Produkty obce dla drobnoustrojów syntetyzowane przez szczepy ze
zrekombinowanym DNA (insulina, interferony, hormony wzrostu, czynniki krwi inne białka i polipeptydy)
Wybrane grupy drobnoustrojów przemysłowych
Mikroorganizmy o znaczeniu przemysłowym
Potrzeby biotechnologii wymagają omówienia wybranych grup drobnoustrojów o znaczeniu przemysłowym do których należą zarówno organizmy prokariotyczne, jak i eukariotyczne.
• MIKROORGANIZMY - ŹRÓDŁO BIOMASY - drożdże piekarnicze, paszowe, kultury startowe do przetwórstwa mleka, szczepionki
• MIKROORGANIZMY - MIKROFABRYKI PRODUKTÓW METABOLIZMU - technologie produkcji metabolitów pierwotnych i wtórnych
• MIKROORGANIZMY - CZYNNIKI UTYLIZUJĄCE SUBSTRATY - technologie ochrony środowiska, oczyszczanie ścieków, mikroorganizmy w biometalurgii
RODZAJU ŹRÓDŁA WĘGLA autotrofy, heterotrofy, chemolitotrofy RODZĄ JU ŹRÓDŁA ENERGII: chemotrofy, fototrofy RODZAJU DONORÓW ELEKTRONÓW I PROTONÓW: fitotrofy, organotrofy TYPY ODDYCHANIA: prototrofy, auksotrofy