BIOTECHNOLOGIA

BIOTECHNOLOGIA

TO INTERDYSCYPLINARNA DZIEDZINA NAUKI ,

OBEJMUJĄCA RÓśNE KIERUNKI TECHNICZNEGO

WYKORZYSTANIA MATERIAŁÓW I PROCESÓW

BIOLOGICZNYCH .

W SZCZEGÓLNOŚCI OBEJMUJE ONA PROCESY

W SZCZEGÓLNOŚCI OBEJMUJE ONA PROCESY

BIOSYNTEZY I BIOTRANSFORMACJI.

PRZEBIEGAJĄ ONE PRZY UDZIALE:

DROBNOUSTROJÓW, KULTUR KOMÓRKOWYCH

ROŚLIN I ZWIERZĄT - „

IN VITRO”

, ORAZ ENZYMÓW,

ZAJMUJE SIĘ TAKśE IZOLACJĄ TAK OTRZYMA-

NYCH BIOPRODUKTÓW

1

Maria Tynek 2013

niezb

ę

dnym do zrównowa

ż

onego

Biotechnologia b

ę

dzie jednym z

głównych filarów europejskiej

gospodarki w 2030r,

niezb

ę

dnym do zrównowa

ż

onego

rozwoju ekonomicznego,
dostarczania energii i
podtrzymywania odpowiedniego
poziomu

ż

ycia

Colonge Paper

Za:

Stanisław Bielecki III Krajowy Kongres Biotechnologii, Pozna

ń

2007

2

Maria Tynek 2013

W skali

ś

wiatowej w 2030r. warto

ść

produktów biotechnologii

przemysłowej i bioenergia b

ę

d

ą

przemysłowej i bioenergia b

ę

d

ą

stanowi

ć

ok.300 bn Euro tj.1/3 warto

ś

ci

produkcji całkowitej.

Colonge Pap

er

Za:

Stanisławem Bieleckim III Krajowy Kongres Biotechnologii, Pozna

ń

2007

3

Maria Tynek 2013

BIOTRANSFORMACJE

za HALINA KALINOWSKA

Instytut Biochemii Technicznej, Politechnika Łódzka

4

Maria Tynek 2013

Biotechnologia b

ę

dzie wykorzystywana w

• procesach przemysłowych
• produkcji farmaceutyków

• produkcji farmaceutyków
• rolnictwie
• produkcji

ż

ywno

ś

ci

Za:

Stanisław Bielecki III Krajowy Kongres Biotechnologii, Pozna

ń

2007

Colonge Paper

5

Maria Tynek 2013

10,0%

Styl

ż

ycia

optymalizacja stresu

odpowiednio zbilansowana
dieta,

uprawianie sportu,
właściwy odpoczynek

UDZIAŁ CZYNNIKÓW

DECYDUJ

Ą

CYCH

O ZDROWIU CZŁOWIEKA WG

WHO

50,0%

20,0%

20,0%

Ś

rodowiska

Czynniki
genetyczne

Opieka
zdrowotna

właściwy odpoczynek

Za: Małgorzata Schlegel-Zawadzka

6

Maria Tynek 2013

POWTÓRZENIE

NUTRIGENOMIKA

Maria Tynek 2013

7

NUTRIGENETYKA

Nutrigenomika:

bada wpływ bioaktywnych składników diety na

ekspresję genów

analizuje związki pomiędzy stosowaną dietą i

genetycznymi predyspozycjami do

genetycznymi predyspozycjami do

tzw. chorób cywilizacyjnych, w tym nowotworowych,
metabolicznych i chorób układu krążenia;

identyfikuje mechanizmy decydujące o tym, w jaki sposób

żywność i żywienie wpływają na stan zdrowia.

Chadwick R. (2004) Proceedings of the Nutrition Society 63:161-166

za Maria Koziołkiewicz Instytut Biochemii Technicznej Politechnika Łodzka

8

Maria Tynek 2013

Żywność zawiera informację dla genów;

Jaka jest ta informacja – zależy od rodzaju diety;

Bioaktywne składniki diety są cząsteczkami sygnałowymi
które, przenoszą informacje ze środowiska zewnętrznego i
wpływają (w sensie ilościowym i jakościowym) na
ekspresję genów, a to z kolei ma wpływ na

ekspresję genów, a to z kolei ma wpływ na
funkcjonowanie komórek i organizmów;

Geny są więc cząsteczkami docelowymi („dietary targets”)
dla bioaktywnych składników diety i odbierają informację
płynącą ze środowiska zewnętrznego;

za Maria Koziołkiewicz Instytut Biochemii Technicznej Politechnika Łodzka

9

Maria Tynek 2013

BIOAKTYWNE SKŁADNIKI

za Maria Koziołkiewicz Instytut Biochemii Technicznej

Politechnika Łodzka

10

Maria Tynek 2013

Nutrigenetyka

zajmuje się analizą różnic genetycznych,

jakie istnieją u poszczególnych osobników i
wpływają na ich odpowiedź na poszczególne

wpływają na ich odpowiedź na poszczególne
substancje odżywcze

za Maria Koziołkiewicz Instytut Biochemii Technicznej Politechnika Łodzka

11

Maria Tynek 2013

za Maria Koziołkiewicz Instytut Biochemii Technicznej

Politechnika Łodzka

12

Maria Tynek 2013

Istnienie w genomie ludzkim polimorfizmów
pojedynczego nukleotydu (SNP) może
wzmacniać lub osłabiać wpływ
bioaktywnych związków na ekspresję genów;

Osobnicze różnice genetyczne spowodowane są
istnieniem ok.

10 mln SNP, które występują średnio

co 300 nukleotydów;

za Maria Koziołkiewicz Instytut Biochemii Technicznej

Politechnika Łodzka

13

Maria Tynek 2013

ryby, drób, jajka do 2 razy dziennie.

warzywa 3 – 4 razy dziennie,
owoce 2 - 3 razy dziennie.

systematyczne ćwiczenia, jak
bieganie, szybki spacer oraz
kontrola wagi.

http://www.dobrezywienie.com/pl/zalecenia_zywieniowe/piramida_zywieniowa.html

14

Maria Tynek 2013

PRZYKŁAD ZASTOSOWANIA

BIOTECHNOLOGII

W PRODUKCJI ŻYWNOŚCI

Maria Tynek 2013

15

PRZEESTRYFIKOWANIE TAG

MODYFIKACJA TŁUSZCZÓW

Zastosowanie tłuszczów

modyfikowanych

Osnowy tłuszczowe do produkcji margaryn

Tłuszcze piekarnicze, cukiernicze, smażalnicze

Namiastki masła kakaowego

Namiastki masła kakaowego

Cele farmaceutyczne

Tłuszczem nazywamy substancję składającą się głównie z

triacylogliceroli (~98%TAG) oraz substancji

nierozpuszczalnych w wodzie czyli frakcji

nietriacyloglicerolowej

(np., sterole, alkohole alifatyczne, triterpenowe,

karotenole, węglowodory)

Wg. FAO/WHO

Wg. FAO/WHO

17

Maria Tynek 2013

Są to estry

Kwasy tłuszczowe - właściwości fizyczne

Wraz ze wzrostem długości łańcucha rośnie temperatura topnienia KT

Wiązania podwójne obniżają tę temperaturę

Izomery trans mają wyższą temperaturę topnienia niż odpowiednie izomery cis

C4:0

-8

Zarówno kwasy nasycone jak i nienasycone
występują we wszystkich tłuszczach. O
konsystencji decydują m.in. ich proporcje

Tłuszcze zawierające dużo kwasów

kwas

T.top. [

o

C]

18

C8:0

16,5

C12:0

44,8

C16:0

62,9

C18:0

70,1

C18:1

16,3

C18:2

-6,2

C18:3

-12,6

C18:1 trans

46,5

Tłuszcze zawierające dużo kwasów
nienasyconych są ciekłe (oleje)

Tłuszcze zawierające znaczne ilości kwasów
nasyconych są stałe

za R.Pawłowicz

Maria Tynek 2013

T. Topnienia

tłuszcz mleczny

od + 31

0

C do +42

0

C

olej palmowy

+39

0

C

olej palmowy

+39

0

C

olej rzepakowy

- 10

0

C

19

Maria Tynek 2013

Różne kwasy tłuszczowe mają różny wpływ na zmianę

całkowitego cholesterolu

Institute for Nutrition Research, University of Oslo

C14:0 występuje
głównie w oleju
kokosowym i z
ziaren palmowych
(15%)

Z prezentacji BUNGE COMPANY Kruszwica SA

C16:0 występuje głównie
w oleju palmowym (44%)

W

Oleje ciekłych

20

Maria Tynek 2013

trans

Kwasy C18:2 i C18:3

Kwas linolowy

C18:2 9c,12c

Kwas

αααα

-linolenowy

C18:3 9c,12c,15c

n-6

n-3

NNKT

21

Maria Tynek 2013

C18:3 n-6

γ

-

linolenowy

C20:3 n-6

Dihomo- γ

-

linolenowy

C20:4 n-6

ARACHIDONOWY

(AA)

C18:2 n-6

Linolowy (LA)

C18:3 n-3

α-linolenowy (ALA

)

C18:4 n-3

C20:4 n-3

C20:5 n-3

IKOZAPENTAENOWY

(EPA)

∆

−

6

−

desaturaza

∆

−

5

−

desaturaza

elongaza

elongaza

LT

PG

LT

PG

C22:4 n-6

C24:4 n-6

C24:5 n-6

C22:5 n-6

C22:5 n-3

C24:5 n-3

C24:6 n-3

C22:6 n-3

DOKOZAHEKSAENOWY

(DHA)

∆

−

6

−

desaturaza

elongaza

elongaza

β-oksydacja

Tx

Tx

22

Maria Tynek 2013

1. Regulują pracę układu sercowo naczyniowego (m.in. obniżają

ryzyko zawałów serca)

2. Stymulują odporność immunologiczną

3. Regulują pracę hormonów

4. Redukują: procesy zapalne,

ryzyko występowania raka piersi, prostaty, okrężnicy

5. Pozytywnie wpływają na pracę mózgu (redukcja syndromów

choroby Alzheimera, depresjii i shizofremii

choroby Alzheimera, depresjii i shizofremii

6. Mają wpływ na połączenia jądrowych receptorów z czynnikami

transkrypcyjnymi

7. Stymulują ekspresją genów odpowiedzialnych za metabolizm

lipidów

8. Obniżają poziom cholesterolu i TAG w surowicy krwi

23

Maria Tynek 2013

Agence Francaise Pour la Sècuritè Sanitaire des

Aliments;

National Cholesterol Education
Program US American Heart Association;
Deutsche Gesellschaft für Ernährung

rekomendują, w celu zapewnienia obniżenia ryzyka występowania większości chorób

rekomendują, w celu zapewnienia obniżenia ryzyka występowania większości chorób
cywilizacyjnych, aby stosunek mieścił się w granicach

n-6/n-3 = 1 ÷ 5

1/1
5/1

Dubois V., Bretonb S., Lindera M., Fannia J., Parmentiera M., 2007. Fatty acid profiles of 80 vegetable oils with regard to their nutritional
potential. Eur. J. Lipid Sci. Technol., 109, 710–732.

24

Maria Tynek 2013

Stosunek

n-6

/

n-3

w różnych olejach i tłuszczu mlecznym

C 18: 2

C 18:3

proporcje

Olej słonecznikowy

- ok.

60% n-6

Olej sojowy

- ok.

55% n-6

i

5% n-3

11:1

!!!!

25

Olej rzepakowy

- ok.

20% n-6

i

10% n-3

2:1

!!!!

Olej lniany

- ok.

5% n-6

i

50% n-3

1:10

Tłuszcz mleczny

- ok.

1,5% n-6

i

0,8% n-3

Olej palmowy

- ok. 10% n-6 i 0,3% n-3

Maria Tynek 2013

Przykład Biotechnologicznej

modyfikacji tłuszczów

Przestryfikowanie Enzymatyczne

BIOKATALIZA

Efekt procesu przeestryfikowania -

zmiana właściwości

użytkowo-technologicznych otrzymanego tłuszczu.

W wyniku przeestryfikowania zmieniamy strukturę TAG

(LIPIDY STRUKTURYZOWANE)

26

Maria Tynek 2013

PPP

PPS PPO

PSP POP

PSO

Możliwe kombinacje TAG o trzech KT

P

(palmitynowy),

S

(stearynowy),

O

(oleinowy )

ILOŚĆ KOMBINACJI

18

SSP SPO OOP

PSP OSO OPO

t.t.=

38,5 C SSO

OOS

t.t.=

23,9 C

t.t.=

71,5 C SSS

OOO

t.t.=

5,5 C

t.t.=

43,0 C SOS

OSO

t.t.=

23,5 C

27

Maria Tynek 2013

Efekt procesu przeestryfikowania

-

zmiana

właściwości użytkowo-technologicznych otrzymanego

tłuszczu.

Proces przeestryfikowania prowadzi m in. do:

Zmiany temperatury topnienia oraz przebiegu topnienia

zmiany zawartości fazy stałej w funkcji temperatury

,

zmiany zawartości fazy stałej w funkcji temperatury

,

zmiany form krystalicznych lub nie,

zmiany cech reologicznych (smarowność w niskich

temperaturach)

,

28

Maria Tynek 2013

Rodzaje przeestryfikowania

•

Alkoholiza –

reakcja pomiędzy TAG i alkoholem

W modyfikacji żywności najważniejsze są

•

Acydoliza -

reakcja pomiędzy TAG i kwasem

•

Acydoliza -

reakcja pomiędzy TAG i kwasem

•

Przeestryfikowanie właściwe-

reakcja pomiędzy

cząsteczkami TAG

29

Maria Tynek 2013

•

Reakcje przeestryfikowania przebiegają w
obecności

katalizatorów chemicznych

lub

biologicznych

(enzymy lipolityczne)

Przeestryfikowanie chemiczne

( NaOCH

3

)

Przeestryfikowanie chemiczne

Przeestryfikowanie enzymatyczne

(Lipazy )

30

Maria Tynek 2013

acydoliza

katalizator

NaOCH

3

X

Enzym

31

Maria Tynek 2013

Katalizator

Przeestryfikowanie właściwe

(interestryfikacja )

Katalizator

Katalizator może być chemiczny i enzymatyczny

32

Maria Tynek 2013

Przeestryfikowanie CHEMICZNE

Przy użyciu kat. Chemicznego ( NaOCH

3

)

Nazywane jest randomizacją, przeestryfikowaniem

jednofazowym, statystycznym)

przebiega w fazie ciekłej do osiągnięcia stanu

równowagi

równowagi

dąży do statystycznego rozkładu KT we wszystkich

pozycjach TAG
tj. w każdej pozycji

TAG

jest

33,3%

danego kwasu z

całej jego zawartości w mieszaninie

ZAWSZE!

33

Maria Tynek 2013

zmiany zawartości fazy stałej w funkcji temperatury

Co mówi krzywa SFC

50

60

70

80

90

100

ś

ć

f

a

z

y

s

ta

łe

j

[%

]

Twardość

0

10

20

30

40

50

0

10

20

30

40

50

60

temperatura [

o

C]

z

a

w

a

rt

o

ś

ć

f

a

z

y

s

ta

łe

j

[%

]

Woskowatość

Odporność na

topienie

Profil dla
Oleju
kokosowego
zbliżony do
masła
kakaowego

34

Maria Tynek 2013

Zmiana właściwości tłuszczów

przed

i po przeestryfikowaniu

35

Maria Tynek 2013

Przeestryfikowanie enzymatyczne

przy użyciu kat. biologicznego

Maria Tynek 2013

36

przy użyciu kat. biologicznego

Lipaz

Specyficznych i

niespecyficznych

PODZIAŁ LIPAZ POD WZGL

Ę

DEM ICH

SPECYFICZNO

Ś

CI

•

Lipazy substratowo specyficzne

- specyficzne w stosunku do mono-, di- lub triacylogliceroli
- specyficzne w stosunku do struktury kwasów tłuszczowych .

•

Lipazy regiospecyficzne

- sn-1,3 regiospecyficzne
- sn- 2 regiospecyficzne

BIOKATALIZATORY

•

Lipazy niespecyficzne (efekt zbli

ż

ony do

statystycznego rozkładu kwasów tłuszczowych )

•

Lipazy stereospecyficzne

- sn - 1 stereospecyficzne

-

sn - 3 stereospecyficzne

- sn- 2 regiospecyficzne

37

Maria Tynek 2013

Przeestryfikowanie enzymatyczne

KATALIZATORY

38

Maria Tynek 2013

NIESPECYFICZNA LIPAZA

39

Maria Tynek 2013

Lipazy regiospecyficzne

Sn

– 2 &

(sus)

40

Maria Tynek 2013

Na drodze przeestryfikowania możemy

otrzymać lipidy strukturyzowane takie jak:

Równoważniki masła kakaowego

Tłuszcz o strukturze podobnej do tłuszczu mleka matki

Specjalne tłuszcze zawierające krótko- i średnio-łańcuchowe

kwasy tłuszczowe C

6:0

– C

10:0

Preparaty zawierające średniołańcuchowe kwasy tłuszczowe i

NNKT

(niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe)

NNKT

(niezbędne nienasycone kwasy tłuszczowe)

Koncentraty kwasów ikozapentaenowego (C

20:5

) i

dokozaheksaenowego (C

22:6

)

(kwasy omega 3)

Preparaty zawierające kwas behenowy (C

22:0

)

(niskokaloryczne )

osnowy margarynowe

bez izomerów trans

41

Maria Tynek 2013

Przykłady tłuszczów

ś

redniołańcuchowych

• Caprenin zbudowany jest z kw. kaprylowego (8:0),

kaprynowego (10:0) i kw. behenowego (22:0),

• Kaloryczność wynosi ok.5 kcal/g,

• Salatrim zbudowany jest z kw. octowego, propionowego

lub masłowego i stearynowego.

lub masłowego i stearynowego.

• Kaloryczność ok. 4 kcal/g.

42

Maria Tynek 2013

Klasyfikacja działów biotechnologii

(Wg.OECD i UE)

Zielona biotechnologia – biotechnologie zwi

ą

zane z

rolnictwem

Czerwona biotechnologia – biotechnologia

wykorzystywana w ochronie zdrowia

Bł

ę

kitna biotechnologia oznacza wytwarzanie nowych

produktów dzi

ę

ki wykorzystaniu ró

ż

norodno

ś

ci

biologicznej mórz.

Biała biotechnologia – biotechnologia przemysłowa

wykorzystuj

ą

ca systemy biologiczne

w produkcji przemysłowej i ochronie zdrowia

43

Maria Tynek 2013

Zielona biotechnologia –

biotechnologie zwi

ą

zane z rolnictwem

44

Maria Tynek 2013

Wzrost liczebno

ś

ci

ś

wiatowej populacji:

6 mld w 1999 do 9 mld w 2050



Wy

ż

ywienie populacji roku 2050 b

ę

dzie

wymagało wzrostu produkcji ziarna zbó

ż

o

ponad 40%



Ilo

ść

ziemi ornej / 1 mieszka

ń

ca

1966 r.

45 ha

1966 r.

45 ha

1998 r.

0,25 ha

2050 r.

0,15 ha



Wg. ekspertów dalszy wzrost produkcji na drodze
nawadniania, stosowania nawozów sztucznych
nie jest mo

ż

liwy .

45

Maria Tynek 2013

Zielona biotechnologia

Podstawowy cel: wykorzystanie jej w
produktach biotechnologii

czerwonej

i białej

Zabezpieczenie zasobów

ż

ywno

ś

ci

Zabezpieczenie zasobów

ż

ywno

ś

ci

Wprowadzenie transgenicznych ro

ś

lin do

produkcji szczepionek doustnych,
rekombinowanych białek

Wykorzystanie ro

ś

lin jako surowców

odnawialnych w biorafineriach

46

Maria Tynek 2013

Celem

„zielonej biotechnologii” w

rozwi

ą

zywaniu problemów wy

ż

ywienia

ludzko

ś

ci w XXI w jest:

Co najmniej podwojenie produkcji

Co najmniej podwojenie produkcji

ż

ywno

ś

ci do 2050 r. na tym samym

areale gruntów ornych (1,5 miliarda ha)

47

Maria Tynek 2013

NOWE MECHANIZMY OBRONNE RO

Ś

LIN:

Odporno

ść

na szkodniki

poprzez endotoksyn

ę

Bt (Bacillus thuringiensis)

Odporno

ść

na wirusy

przez wprowadzenie białek płaszcza z ró

ż

nych wirusów

Odporno

ść

na grzyby

poprzez ekspresj

ę

enzymów (np. chitynaz) trawi

ą

cych

składniki

ś

ciany komórkowej

Odporno

ść

na herbicydy

poprzez wbudowanie genu PAT koduj

ą

cego enzym

inaktywuj

ą

cy glufosynat

48

Maria Tynek 2013

Minister rolnictwa Republiki Federalnej Niemiec, Ilse Aigner,
ogłosiła 14 KWIETNIA 2009
decyzj

ę

o wprowadzeniu zakazu wysiewu genetycznie

modyfikowanej kukurydzy

MON 810

na terenie tego kraju.

Niemcy s

ą

szóstym pa

ń

stwem Unii Europejskiej, które

wprowadziło taki zakaz.

Oprócz Niemiec Austria, Francja, Grecja, Luksemburg i
Węgry, zakazały wysiewu tej odmiany kukurydzy na
swoich terytoriach.

Podstawą prawną krajowych

swoich terytoriach.

Podstawą prawną krajowych

zakazów była "klauza bezpieczeństwa" zawarta w
unijnej dyrektywie 2001/18 dotyczącej GMO

. Kierując

się wynikami badań nad GMO, prowadzonymi na całym
świecie, rządy w/w państw uznały, że genetycznie
modyfikowana kukurydza może zagrozić różnorodności
biologicznej na ich terenach.

49

Maria Tynek 2013

Stanowisko Polskiego Związku Producentów Kukurydzy w
sprawie GMO
PZPK, 2009-05-27

„

- postuluje o umożliwienie polskim rolnikom i producentom konkurowania na arenie

międzynarodowej.

Jednocześnie na arenie Unii Europejskiej Polska podejmuje działania zmierzające do

Jednocześnie na arenie Unii Europejskiej Polska podejmuje działania zmierzające do

zamknięcia Europy na nowoczesne technologie rolnicze. Sytuacja ta jest nie do
zaakceptowania przez znaczną część rolników, zwłaszcza tych producentów kukurydzy,
którzy doświadczają na swych polach dużych (i stale rosnących w wyniku zmian
klimatycznych) strat powodowanych przez szkodniki (południowa i płd.-wschodnia
Polska). W takiej sytuacji trudno konkurować z krajami, w których producenci
kukurydzy mogą korzystać z osiągnięć biotechnologii rolniczej, w tym m.in. uprawy

odpornej na szkodniki kukurydzy Bt.

„

50

Maria Tynek 2013

GMO - co mamy w Polsce? Autor: Tomasz Twardowski 23.01.2009.

Obecnie badaniami polowymi objęte są 3 gatunki roślin
uprawnych:

kukurydza, ziemniak

i

len

. W latach

wcześniejszych badania prowadzono również nad
transgeniczną śliwą, ogórkiem, burakami cukrowymi oraz
rzepakiem jarym i ozimym.

W Polsce uprawy GMO wynosiły :

100 ha w roku 2006,

320 ha w 2007 i

3000 ha w 2008- 2011

51

Maria Tynek 2013

1. Ryż LL (Liberty Link) Rice 601

tolerancyjne na amon glufosynatu

Wprowadzony na rynek USA w 1990
Od 2006 uprawiany w Kanadzie
W całej Unii Europejskiej żadna z odmian
transgenicznych ryżu nie jest dopuszczona do obrotu.

2.

Genetycznie modyfikowany ryż o przeznaczeniu

2.

Genetycznie modyfikowany ryż o przeznaczeniu

handlowym może być uprawiany na Chińskich
polach. Testy polowe rozpoczęto w 2010.

52

Maria Tynek 2013

Huahui 1, Bt Shanyou 63,
Obie odmiany zawierają białka "Bt"

A.AnioŁS.Pruszyński, T.Twardowski ,
Zielona Biotechnologia- Korzyści i Obawy PFB

53

Maria Tynek 2013

A.AnioŁS.Pruszyński, T.Twardowski ,
Zielona Biotechnologia- Korzyści i Obawy PFB

54

Maria Tynek 2013

POPRAWA JAKOSCI RO

Ś

LIN UPRAWNYCH

Wprowadzenie genów :

Przyspieszaj

ą

cych dojrzewanie

Zwi

ę

kszaj

ą

cych trwało

ść

Zwi

ę

kszaj

ą

cych zawarto

ść

cukrów prostych

lub zło

ż

onych

Polepszaj

ą

cych skład białek

Zwi

ę

kszaj

ą

ce zawarto

ść

niektórych

aminokwasów

55

Maria Tynek 2013

W 2010 Bruksela zgodziła się także na
genetycznie modyfikowanego ziemniaka

Maria Tynek 2013

56

genetycznie modyfikowanego ziemniaka
Amflora, ale według ISAAA Polska nie
stosuje go jeszcze na swoim terytorium

Amflora to ziemniak wzbogacony przez niemiecki koncern BASF o gen AMRG,
przenoszący odporność na antybiotyki.

Amflora nie jest ziemniakiem przeznaczonym do konsumpcji.

57

Maria Tynek 2013

http://gmoinfo.jrc.ec.europa.eu/

58

Maria Tynek 2013

Czerwona biotechnologia –

biotechnologia wykorzystywana

biotechnologia wykorzystywana

w ochronie zdrowia

59

Maria Tynek 2013



BIOFARMACEUTYKI, ANTYBIOTYKI

(naturalne i modyfikowane)



OCHRONA ZDROWIA



IMMUNOPREWENCJA (szczepionki )



ZESTAWY DIAGNOSTYCZNE

do wczesnego wykrywania schorze

ń

(markery)



ZDROWA

Ż

YWNO

ŚĆ

, NUTRACEUTYKI

60

Maria Tynek 2013

S

ą

to leki wytwarzane dzi

ę

ki procesom

biotechnologicznym, zawieraj

ą

ce białka

syntetyzowane drog

ą

rekombinacji

genetycznej i przeciwciał monoklonalnych

BIOFARMACEUTYKI

BIOFARMACEUTYKI

genetycznej i przeciwciał monoklonalnych

Do wytwarzania biofarmaceutyków wykorzystywane s

ą

ż

ywe organizmy, w tym komórki ro

ś

linne i zwierz

ę

ce, bakterie i

wirusy oraz dro

ż

d

ż

e (rekombinowane)

61

Maria Tynek 2013

Mechanizm działania biofarmaceutyków

Biofarmaceutyki działaj

ą

poprzez:



Na

ś

ladowanie prawidłowych białek



Na

ś

ladowanie prawidłowych białek

ludzkich,



Oddziaływanie na receptory komórkowe,



Wpływ na interakcje mi

ę

dzy

poszczególnymi cz

ą

steczkami

biologicznie czynnymi.

62

Maria Tynek 2013

Hormon wzrostu (GH)

Somatotropina jest białkiem składaj

ą

cym si

ę

ze

191 reszt aminokwasowych, zawieraj

ą

cym dwa

mostki disiarczkowe -S-S- i ró

ż

ni si

ę

budow

ą

chemiczn

ą

od GH u innych gatunków.

63

Maria Tynek 2013

64

Maria Tynek 2013

(z greki

anti

- przeciw

, bios

-

ż

ycie) -

zwi

ą

zki organiczne, b

ę

d

ą

ce naturalnymi

produktami przemiany materii niektórych
drobnoustrojów, stosowane w lecznictwie

ANTYBIOTYKI

jako leki przeciwdziałaj

ą

ce infekcjom

wywoływanym przez drobnoustroje
chorobotwórcze (najcz

ęś

ciej bakterie).

Leki o silnym działaniu bakteriobójczym
lub bakteriostatycznym.

65

Maria Tynek 2013

ANTYBIOTYKI β-LAKTAMOWE

STRUKTURA OGÓLNA PENICYLIN,
NAZWA POCHODZI OD PIERŚCIENIA β-
LAKTAMOWEGO

Pierścień β-laktamowy

Pierścień

tiazolidynowy

PENICYLINA BENZYLOWA

Pierścień β-laktamowy

66

Maria Tynek 2013

BIOFARMACEUTYK

ANTYBIOTYK

67

Maria Tynek 2013

Bł

ę

kitna biotechnologia

koszt produkcji 1l paliwa z rzepaku jest > > niż produkcji

biopaliwa z glonów

Z hektara hodowli glonów można uzyskać 15-krotnie więcej

paliwa niż z innych roślin

Wykorzystanie glonów w produkcji biopaliw

Maria Tynek 2013

68

Algi lub glony można zbierać nawet 8 razy dziennie

Algi do procesu fotosyntezy wykorzystują CO

2,

fosforany i azotany

ALGI

Maria Tynek 2013

69

Maria Tynek 2013

70

powtórzenie

71

Maria Tynek 2013