|
Człowiek od tysiącleci wykorzystuje potęgę tkwiącą w katalizatorach reakcji biochemicznych, jakie zachodzą w komórkach żywych organizmów. Po raz pierwszy terminu „biotechnologia” użył w 1919 r. Karl ereky w odniesieniu do hodowli trzody chlewnej, karmionej cukrem buraczanym. Od tamtej pory nastąpił gwałtowny rozwój tej dziedziny, która jest obecnie definiowana jako zintegrowane zastosowanie biochemii, mikrobiologii i inżynierii procesowej w celu technicznego wykorzystania zdolności drobnoustrojów, kultur tkankowych oraz ich części (definicja europejskiej Federacji Biotechnologii).
Biotechnologia jest tak obszerną dziedziną nauki, że została umownie podzielona na trzy działy:
● Zielona biotechnologia (green biotechnology) – biotechnologie związane z rolnictwem,
● Czerwona biotechnologia (red biotechnology) – biotechnologia wykorzystywana w medycynie,
● Biała biotechnologia (white biotechnology) – biotechnologia przemysłowa, wykorzystująca systemy biologiczne w ochronie środowiska i do produkcji przemysłowej.
Z punktu widzenia chemika, największe znaczenie ma biała biotechnologia, zajmująca się m.in. reakcjami enzymatycznymi, które prowadzą do otrzymania związków o znaczeniu przemysłowym (farmaceutyki, chemikalia, dodatki do żywności, itp.).  Reakcje enzymatyczne
W zależności od użytego enzymu, wyróżnia się różnorodne typy procesów biokatalitycznych. Najwcześniej zaczęto wykorzystywać fermentacje, w których naturalne surowce są przekształcane w żądane produkty w wyniku skomplikowanych przemian metabolicznych w komórkach mikroorganizmów. Do klasycznych przykładów należy produkcja etanolu ze skrobi w wyniku fermentacji alkoholowej, prowadzonej w obecności drożdży Saccharomyces cerevisiae oraz otrzymywanie kwasu cytrynowego przy pomocy Aspergillus niger. W ostatnich latach bardzo popularnym typem procesów biotechnologicznych są biotransformacje, czyli jedno- lub maksymalnie kilkuetapowe reakcje katalizowane przez izolowane enzymy albo mikroorganizmy w fazie spoczynku. Przykładem tego typu procesu jest produkcja kwasu octowego z etanolu w obecności bakterii Acetobacter. Pełna wersja artykułu w numerze |
