2.1 Объекты биотехнологии

Объектами биотехнологии являются отдельные части клеток (ми- тохондрии, рибосомы, хромосомы, мембраны и т.д.), сами клетки и их коллективы - клеточные культуры, отдельные микроорганизмы (грибы,

43

водоросли, бактерии, простейшие, вирусы и т.д.), и их колонии, а так- же - самостоятельные многоклеточные растительные и животные ми- кроорганизмы.

Микроорганизмы - это удивительно совершенные творения при-

роды. Микробная клетка в состоянии жить и размножаться, используя

в качестве источника питания часто только один-единственный орга- нический субстрат и минеральные соли. Бактерии способны жить в аэробных и анаэробных условиях при температурах, близких к 0 и

+80 ^ОС. Отдельные виды микроорганизмов находят в струях гейзеров

при температурах 105 ^ОС, в сверхсоленых озерах, например в зна-

менитом Мертвом море, в вечной мерзлоте Арктики, в океане на глу- бине 11 км, в атмосфере на высоте 41 км. Некоторые бактерии пре- красно себя чувствуют в воде, охлаждающей ядерные реакторы, оста- ются жизнеспособными, получив дозу радиации в 10 тысяч раз превы- шающую смертельную дозу для человека. Они выдерживают двухне- дельное пребывание в глубоком вакууме, не погибают в открытом космосе в течение 18 ч под смертоносным воздействием солнечной ра- диации. Совершенный, точно регулируемый метаболизм микробной клетки позволяет ей расти с огромной скоростью. Так деление бакте- рий Escherichia coli (кишечная палочка), при росте на полноценной среде, происходит каждые 30 мин. Если сравнить клетку с машиной, то это очень совершенная машина, имеющая коэффициент полезного дей- ствия до 70 % (превращение углерода субстрата в углерод клеточной биомассы).

Быстрый рост численности населения нашей планеты и исчерпа- ние природных ресурсов - источников питания, кормов и сырья для пе- рерабатывающей промышленности - не позволяют развивать народное хозяйство традиционными методами. Это определяет актуальность развития биотехнологических процессов сегодня и позволяет считать их наиболее перспективными.