Biotecnologie tradizionali e innovative: riassunto

BIOTECNOLOGIE TRADIZIONALI E INNOVATIVE

Riassunto sulle biotecnologie tradizionale e innovative - Biotecnologie tradizionali e innovative
Le biotecnologie sono i processi secondo cui le materie prime vengono trasformate in prodotti utili a opera di microrganismi o enzimi.

Gli studi di Pasteur sulla fermentazione alcolica hanno segnato un passaggio importante nella microbiologia dando inizio alla microbiologia industriale. Con la scoperta degli antibiotici (Fleming 1929) si ha avuto un grande svulippo microbiologico fino a arrivare agli ultimi decenni del 1900 con le tecniche del DNA ricombinante e dell'ingegneria genetica.
•    biotecnologie innovative: basate su tecniche del DNA  ricombinante e dell'ingegneria genetica
•    biotecnologie tradizionali: di origine più antica

Louis Pasteur: biografia, vaccino e altre scoperte

COSA SONO LE BIOTECNOLOGIE INNOVATIVE

BIOTECNOLOGIE MICROBICHE
I protagonisti sono:
•    enzimi: molecole ad attività catalitica che permettono lo svolgimento delle reazioni metaboliche rendendole energicamente possibili
•    cellule microbiche: gli enzimi operano al loro interno.

Sono considerati dei “laboratori” dove vengono trasformate melecole di elevato interesse in campo biometico, alimentare, industriale, agrario, zootecnico e ecologico-ambientale.
•    prodotti metabolici: si distinguono in reazioni omofermentative che danno origine ad un prodotto finale e in reazioni eterofermentative che danno origine a più prodotti.
BIOCATALIZZATORI MOLECOLARI: GLI ENZIMI
Composizione
Sono proteine ad attività catalitica che aumentano la velocità di una reazione in modo da soddisfare le immediate esigenze di una cellula o dell'organismo e favoriscono il procedere delle reazioni chimiche abbassando l’energia di attivazione. La loro attività catalitica è svolta dal sito attivo dove avviene l’unione tra enzima e substrato: il substrato, modificato e trasformato nei prodotti di reazione, si separa dal sito attivo e l’enzima viene recuperato per nuove reazioni.
Molti enzimi sono costituiti anche dai coenzimi che sono parti non proteiche che agiscono da trasportatori di gruppi chimici.
Gli enzimi possono essere:
• inducibili: prodotti in presenza del substrato specifico (es. enzimi per la degradazione del lattosio)
• costitutivi: produzione continua e indipendente dalla presenza del substrato (es. enzimi della glicolisi)

Cosa sono le biotecnologie: riassunto

LE BIOTECNOLOGIE RIASSUNTO

Sono classificati anche in base alla loro localizzazione:
• endocellulari: l’uso richiede l’estrazione dalla cellula (catalasi)
• extracellulali: appartenenti alla classe delle idrolasi e recuperati dal filtrato culturale
• di superficie: presenti nella parete dei lieviti che li usano per la degradazione di substrati nutritivi polimerici (lattasi)

Classificazione
Suffisso –asi, il resto del nome dipenda dal substrato su cui un enzima agisce.
• Amilasi Amido
• Transferasi trasferimento gruppi chimici funzionali
• Deidrogenasi  trasferimento di atomi di idrogeno
Meccanismo di azione degli enzimi
L’attività catalitica degli enzimi è basata sulla creazione di un complesso intermedio enzima-substrato sintetizzata in due reazione:
S (substrato) P (prodotto)
Reazione non catalizzata
Reazione catalizzata da un enzima dove S è il substrato da trasformare, E è l’enzima, P è il prodotto di reazione ed ES è il complesso intermedio.
Specificità degli enzimi. La specificità è la capacità di un enzima di reagire solo un substrato; è attribuibile anche al sito attivo, infatti il sito attivo ha una conformazione tridimensionale specifica che permette al substrato di inserirsi con un meccanismo chiave-serratura. Questo meccanismo è consentito dall’adattamento del sito attivo che subisce una parziale modificazione assumendo la forma complementare del substrato.

Le biotecnologie: riassunto