Biotechnologie

• Definition von Biotechnik die Anwendung von Wissenschaft und Technik auf lebende Organismen, Teile von Ihnen, ihre Produkte oder Modelle von ihnen zwecks Veränderung von lebender oder nichtlebender Materie zur Erweiterung des Wissenstandes, zur Herstellung von Gütern und zur Bereitstellung von Dienstleistugen
• Teilgebiete der Biotechnik Medizin (rote), Marine (blau), industrielle (weiße), Umwelt (graue), Pflanzen (grüne), Insekten (gelbe)
• Beispiel für Resistenz in Pflanzen BT-Mais & BT-Baumwolle
• Wonach sind BT-Mais und BT-Baumwolle benannt? Bacillus thuringiensis (Bakterium)
• Welche Pflanzen sind gegen Phytophtora infestans resitenz? Kartoffeln (cisgene Pflanzen)
• Beisiele für Resistenz? Resistenz gegen Phytophthora, Rizomaniaresistenz, BT-MAis/Baumwolle
• Wie kann man eine Ertragserhöhung erreichen? - Gen für Polygalacturonase abgeschaltet - Pektat-Lyase ausgeschaltet
• Beispiel für Inhaltstoffe der Biotechnik Anthocyanen in Tomaten, Goldener Reis mit erhöhten ß-Carotin Gehalt, Amflora besitzt keine Amylose, Innate Kartoffel Abschalten mehrerer Gene, Tabak mit verringerten Nikotingehalt
• Was ist ein Aktiver Impfstoff? Stimulation des Immunsystems durch Antigene
• Was ist ein passiv Impfstoff? Antikörper werden direkt verabreicht
• Probleme von Pflanzen Impfstoffen - Dosierung - Kochen der Lebensmittel - Magenpassage - ungewollte Aufnahme - mehrjährige Pflanzen (dauert bis zur Nutzung)
• Beispiele für Pflanzenimpfstoffe
• Wie wird die Rizomaniaresistenz von Zuckerrüben erreicht? Rizomania ist eine Viröse Wurzelbärtigkeit die durch Polymyxa betae (Bodenpilz) übertragen wird. Die Immunisierung erfolgt durch Einführung des si-Gens für die Eiweißhülle des phatogenen Virus.
• Phytoremeditation unterteilung Phytoextraktion/Phytoakkumulation, Phytostabilisierung, Phytodegradation, Rhizodegradation
• Was ist Phytoextraktion/Phytoakkmulation? Die Pflanzen nehmen Schadstoffe aus dem Boden auf und reichern diese in den Wurzeln an. Die Pflanzen werden dann nach der Vegetationsperiode zum beispiel durch Verbrennung entsorgt.
• Was ist Phytostabilisierung? Es findet keine Sanierung sondern ein Sicherungsverfahren statt.Die Verwendung von Pflanzen zur Reduzierung der Bioverfügbarkeit von Schadstoffen in der Umwelt.
• Was ist Phytodegradation? Die aufgenommenen Stoffe werden in der Pflanze abgebaut.
• Was ist Rhizodegradation? Im Wurzelbereich werden Stoffe von den Pflanzen ausgeschieden, die das Wachstum von Mikroorganismen fördern, die wiederum die Schadstoffe umsetzen.
• Typische Erzeugnisse der Industriellen Biotechnologie? Grund- und Feinchemikalien, Aminosäuren, organische Säuren, Enzyme, Polymere
• Typische Erzeuge der medizinischen Biotechnologie? Therapeutika, Vakzine, Arzneistoffe, Diagnostika, Gentherapie
• Typische Erzeuge der pflanzen Biotechnologie? Resistente Pflanzen, BT-Mais, Amfolra, Phytoremediation, pflanzen Impfstoffe
• Typische Erzeuge der Insektenbiotechnologie? Insekten zur Arzneimittelproduktion, Antibiotika, Pflanzenschutz
• Typische Erzeuge der marine Biotechnologie? Aquakulturen, Fischwachstum, Energiebranche, Medikamente
• Typische Erzeugnisse der Umwelt Biotechnologie? Altlastensanierung, Recycling, Abwasser- und Luftreinigung
• Aufabu von Stärke? Stärke ist ein Polysaccharid aus D-Glucose 20-40% Amylose die unverzweigt ist (alpha-D-1,4-glycosidische Bindung) und Amylopektin 60-80% die verzweigt ist mit (alpha-D-1,6-glycosisischen Bindungen) je 20-30 Einheiten.
• in vivo im lebenden Organismus
• ex vivo in entnommenen Teilen (Zelle) des Organismus
• Fünf genetische veränderungen die an Kartoffeln durchgeführt wurden Fortuna-Kartoffel: Resistenz gegn Phytophthora Innate-Kartoffel: Weniger Asparagin, weniger Druckstellen Amflora-Kartoffel: Stärke ohne Amylose, Textil- und Papierindustrie höherer Proteingehalt Cyanophycin Mehr essentielle Aminosäuren Mehr Carotinoid oder ß-Carotin
• Vier Arten von Waschmittelenzymen und ihre Funktion Proteasen: Abbau von Proteinen (Blut) Cellulasen: Abbau von Cellulose (Pigmente) Lipasen: Abbau von Lipiden (Hautfett) Amylasen: Stärkeabbau (Saucen)
• Definiere Stammzelltherapie Transplantation embryonaler oder adulter Stammzellen mit dem Ziel ein geschädigtes Organ oder eine Krankheit zu heilen
• Vorteile von Pflanzenimpfstoffen keine Aufreinigung der Impfstoffe notwendig, Erzeugung an Ort und Stelle, kein Fachpersonal notwendig
• Nenne biotechnologisch produzierte Aminosäuren und ihre Hauptanwendung
• Nenne Medikamente der blauen Biotechnologie Calcitonin aus Lachs gegen Osteoporose, Silicateine aus Schwämmen für Zahnprthetik oder Frakturstabilisation, Byssusfäden aus Muscheln für chiruigisches Nahtmaterial (Sehen), Conotoxine als Schmerzmittel aus Kegelschnecken, Chitin und Chitosan für Cremes/ Nahtmaterial/ Ballaststoffe, Alginat aus Braunalgen gegen Sodbrennen
• Beschreibe das Vorgehen beim Mietverfahren Auskoffern-Vorsortierung-Homogenisierung-Zusatz von fallspezifischen Stoffen-Nährstoffe,Mikroorganismen, Strukturmaterialien- Aufschichtung zu 0,8-2m hohen Mieten auf abgedichteten Untergrung(Folien), Leistungssteigerung: Belüftung, Nährstoffzufuhr, Bewässerung, Bepflanzung, nachgeschaltete Abgasreinigung ex situ-Verfahren
• Stelle den zentralen Informationsfluss dar DNA enthält die genetische Information die durch die RNA Polymerase im Prozess der Transkription in RNA umgeschrieben wird. Danach wird die RNA an den Ribosomen in ein Protein translatiert.
• Reverse Transkriptase Es ist eine RNA-abhängige DNA Polymerase die RNA in DNA umschreibt.
• Erläuter Enantiomer Stereisomere chemischer Verbindungen, die sich in ihrer räumlichen Struktur wie Bild und Spiegelbild verhalten
• Welche Aminosäuren findet man üblicherweise in Lebewesen? L-Aminosäuren (Aminogruppe ist links)
• Beschreiben die was der pKs-Wert des Restes der Aminosäure angibt Es gibt das Maß für die Säurestärke/ Tendenz des Restes H+-Ionen abzugeben. Je kleiner der pKs desto stärker die Säure.
• Wie sieht die Aminosäure aus wenn pH-Wert und pKs-Wert gleich sind? Genau die Hälfte der Aminosäuremoleküle liegt mit protonoertem Rest und die andere Hälfte mit deprotonnierten Rest vor.