Altklausur 14 / 15 Flashcards
Definition von Gentechnik und Verbindung zur Biotechnologie herstellen.
= Anwendung molekularbiologischer Methoden zur direkten und gezielten Neukombination von Erbinformation verschiedener Organismen durch kontrollierten Eingriff.
→ Liefert biologische Systeme mit veränderten (genetischen) Eigenschaften für Biotechnologie
Gentechnik + Biotechnologie = Molekulare Biotechnologie (Moderne Biotech.)
Was ist
A) Grüne
B) Rote
C) Weiße Biotechnologie?
A) Für die Landwirtschaft
Veränderung von Pflanzen → bessere / neue Eigenschaften
z.B. Resistenzen
B) Für Medizin / Pharmazeutik
Entwicklung + Herstellung von Medikamenten und Diagnostika
z.B Einsatz von Zellkulturen, Gentherapie, Tissue Engeneering
ABER nicht Herstellung von Antibiotika (!)
C) Für chemische, Textil- und Lebensmittelindustrie
Mikrobielle / enzymatische Herstellung von Produkten im Industriemaßstab
z.B. Antibiotika, Vitaminen, Aminosäuren, technischen Enzymen, „Basischemikalien“, Fasern + Kraftstoffen
Verfahren zur Lebensmittelbereitstellung + -konservierung vor 5000 Jahren.
3 Beispiele mit MO und Substrat
1) Vergärung Getreidebrei → Bier und Wein
Saccharomyces cerevisiae
2) Sauerteigbrote + Sauermilchprodukte (Käse)
Lactobacillus
3)Essig aus Wein
Acetobacteraceae
Welche Umwelteinflüsse können das Wachstum der MOs beeinflussen?
Wasser, pH-Wert, Temperatur, Sauerstoffversorgung, Druck, Osmolarität, Strahlung, Nährstoffangebot
Welches Fermentationsverfahren sollte man bei mycelbildenden Organismen nutzen und warum?
Oberflächenkultivierung, denn hier gibt es keine Scherkräfte und trotzdem gute Belüftung.
Extraktion
= Methode zur Produktaufreinigung
Trennverfahren bei dem mit Extraktionsmittel Komponenten aus einem Stoffgemisch gelöst werden.
Z.B. Kaffee kochen
Komponent löst sich im Lsm. besser als in der Stoffmenge. Lsm. zieht Stoff aus dem Gemisch.
Crabtree-Effekt
Bei hoher Konz. Glc (> 100 mg/L) macht Hefe Atmung + Gärung
weil Gene für den Citrat-Cyclus reprimiert werden:
Pyruvt geht nicht in Citratcyclus sondern wird zu Ethanol vergärt
Definition Ertrag?
Welche Arten gibt es + Einheit?
Spez. Wachstumsertrag = gebildete Biomasse pro verwerteter Substratmenge
Y ( X/S) Zellmasse / Substrat in g/g?
Y (P/S) Produkt / Substrat in mol/mol oder g/g
Glutamatsynthese zwei Wege: Enzyme + Reaktionen
Welche MO nehmen welchen Weg?
Glutamat + ATP + NH4+
über GS → Glutamin + ADP + Pi
Glutamin + 2-Oxoglutarat + NADPH + H+
über GOGAT → 2 Glutamat + NADP+
Fermentationsschema vom Substrat bis zum Produkt
siehe Zsmf. VL6 Seite 1
Wie kann man in den Stoffwecsel von AS-produzierenden MO eingreifen und verbessern?
Ansatzpunkte: Zuckeraufnahme verbessern, Vorstufenbereitstellung, Reduktionsäquivalente, Feedback-Hemmung, Biosyntheseschritte, Nebenproduktbildung, Export, Abbau + globale Regulationsmechanismen
Warum ist der PP-Weg wichtig für mikrobielle Verfahren?
= Pentose-Phosphat-Weg
Wichtig für anaerobe Succinatproduktion mit C. glutamicum
→ liefert ein NADH für
Reaktion von Oxalacetat zu Malat
