Biotehnoloogia rakendamine igapäevaelus

Kes on kunagi kuulnud terminist biotehnoloogia? Hmm ... kõlab nagu filmidest huh. Kuid ärge tehke viga, biotehnoloogiat on kasutatud ka reaalses maailmas. Biotehnoloogia viitab teadusele, mis tegeleb bioloogiliste süsteemide ja organismide rakendamisega inimeste heaolu tehnilistes ja tööstusprotsessides.

Biotehnoloogiat on ilmselt kasutatud rohkem kui 6000 aastat tagasi! Sel ajal olid inimesed mikroorganismide abil rakendanud leiva, juustu ja õlle valmistamiseks biotehnoloogiat. Nüüd on aga nüüdisaegne biotehnoloogia hakanud pakkuma tooteid ja tehnoloogiaid, mis aitavad võidelda haruldaste haiguste vastu, vähendada bioloogilist jalajälge, vähendada nälga, toota biokütuseid ja muuta tööstuslikud tootmisprotsessid tõhusamaks.

Niisiis, mis on biotehnoloogia rakendus, mida me sageli igapäevaselt leiame? Vaatame selle artikli selgitust!

Pärm etanooli tootmiseks ja leiva valmistamiseks

Võib-olla olete kuulnud sõna etanool. Etanool on teatud tüüpi alkohol, mille valmistamiseks kasutatakse maisi, sojaube, sorgot või otra sisaldavaid tooraineid. Etanooli toodetakse pärmi abil kääritamisel.

Biotehnoloogias võib pärm taimedes suhkruid metaboliseerida ning anaeroobselt toota etanooli ja süsinikdioksiidi. Etanool kütusena on keskkonnasõbralikum kui fossiilidest saadud bensiin või diisel.

(Loe ka: Biotehnoloogia ja selle kasutamise mõistmine)

Vähe sellest, pärmi kasutatakse ka pagari- ja õlletööstuses. Pärm toodab kõrvalproduktina süsinikdioksiidi ja võib panna taina kerkima. Kui taigen küpsetatakse kõrgel temperatuuril leivaks, sureb pärm ja aurustub ka leivas sisalduv etanool. Leivale jäänud pisikesed õõnsused muudavad selle kergeks ja kohevaks.

Pektinaas puuviljamahla valmistamisel

Puuviljamahlade tootmisel kasutab tööstus selgitamiseks ja ekstraheerimiseks tavaliselt pektinaasi. Taimerakkudes toimuv pektiinimolekulide lagunemine toimib ka taimerakkude kooshoidmiseks liimina. Ensüümide lisamisel puuviljamahlale hävitab see taimerakke ja -kudesid ning ekstraheerib need. See protsess toimub soojades tingimustes kiiremini kui külmades, kuna seda kontrollivad ensüümid.

Biodetergeen

Riiete pesemiseks kasutame pesuvahendit. Biotehnoloogias sisaldavad biodetergeenid ensüüme, mis aitavad riietelt plekke eemaldada. Need ensüümid pärinevad mikroorganismidest, näiteks bakteritest, mis võivad ellu jääda ka kuumas vees.

Mõned biodetergeenides kasutatavad ensüümid on proteaasid, lipaasid ja amülaasid. Proteaasensüümid aitavad lagundada valgu plekke, näiteks vere hemoglobiini. Samal ajal aitab lipaas rasvaplekke lagundada. Lõpuks võib amülaas aidata tärklise- või tärkliseplekke lagundada.

Laktaas laktoosivaba piima tootmiseks

Mõnedel inimestel on laktoositalumatus, mis on seisund, kui keha ei suuda laktoosi seedida. See on põhjustatud siis, kui keha ei tooda ensüümi laktaasi, mida kasutatakse piima laktoosi lagundamiseks. Biotehnoloogia abil saame nüüd tarbida laktoosivaba piima. Trikk on lisada piimale ensüümi laktaas, nii et laktoos on kõigepealt lagundatud ja laktoositalumatusega inimestele ohutu.

Fermenteriga saadud penitsilliin Penicilliumist

Kas arst on teile haige ajal kunagi ravimeid andnud? Tavaliselt on üks selline ravim antibiootikum. Antibiootikume kasutatakse bakterite põhjustatud haiguste vastu võitlemiseks. Antibiootikume toodetakse teatud mikroobidest, et pärssida teiste mikroobide kasvu. Antibiootikumides olevad mikroobid ei kahjusta elusrakke.

Esimene antibiootikum, mille Alexander Fleming avastas, oli penitsilliini kujul. Penitsilliin pärineb seenest Penicillium chrysogenum, mida töödeldakse suures anumas, mida nimetatakse fermenteerijaks. Need seened vajavad kasvu ja arengu jaoks toitaineid ja hapnikku. Kui toitainetega varustatus on vähenenud, vabastab seen keskkonda antibiootikume.

Fermentaator ise on suur steriilne anum, mis on varustatud segajaga, toruga starterkultuuri lisamiseks ja õhutoruga segu õhku puhumiseks.