Глава 12. Применение биотехнологий в промышленности и очистке окружающей среды

Глава 12.

Применение биотехнологий в промышленности и очистке окружающей среды

Человечество получает продукты клеточного производства с самого зарождения цивилизации — с тех пор, когда люди впервые научились получать виноградное вино методом ферментации с использованием дрожжей. Мы становимся мастерами в анализе гениальных способностей клетки по производству различных веществ и изменении клеточного производства, направляя его на собственные нужды. Мы научили клетки синтезировать органические соединения в промышленных масштабах. Микроорганизмы могут образовывать большинство углеродсодержащих соединений, которые нам необходимы. В настоящее время нефть относительно недорога, и большую часть органических соединений мы получаем из нее. В конечном счете биопроизводство будет конкурировать с нефтехимическими методами как наиболее экономически выгодный способ получить органические вещества, необходимые нам.

Клетка — это совершенный инструмент по производству и разрушению, очень напоминающий своеобразную фабрику. Цель клеточного производства — получение энергии из окружающей среды и использование этой энергии для поддержания существования клетки и ее воспроизводства. Эти процессы настолько сложны, замысловаты и взаимосвязаны, что исчерпывающее определение клетки в настоящее время дать практически невозможно. Мы лишь мельком увидели отдельные части процессов, которые происходят в клетке, как если бы шпионили на фабрике, используя микроскоп, направленный на ограниченные, небольшие ее участки. С его помощью мы похищаем секреты и пытаемся воссоздать эту фабрику, основываясь на полученных знаниях.

Мы хотим узнать секреты, которые использует клетка для образования бесчисленного количества природных соединений, быстро, с минимальным количеством побочных продуктов производя эти соединения. Секрет кроется в клеточных ферментах. Обычно ферменты ускоряют скорость протекания биохимических реакций в десять раз. Это подвиг, на который не способен среднестатистический химик-органик.

Было бы мудро рассмотреть природу ферментов. Вспомните, что ферменты являются белками, которые играют роль катализаторов. Катализаторы — молекулы, ускоряющие или изменяющие направление протекания химических реакций. К ферментам относятся катализаторы, которые могут разрушать другие белки или выполнять функцию переключателей, направляя химические реакции в разных направлениях. Это чрезвычайно эффективные дирижеры многочисленных биохимических реакций, многие из которых ведут к образованию веществ, представляющих несомненный интерес для человека. В природе существуют тысячи ферментов.


Оставить комментарий

Ваш комментарий