ebben a bejegyzésben most megvizsgáljuk, hogy a prokarióták hogyan hasznosak az emberek számára, és hogyan nagyon hasznosak az emberek számára mind közvetlenül, mind közvetlenül.
tehát merüljünk bele…
A prokarióták nagyon hasznosak és nagyon hasznosak az emberek számára. Különböző élelmiszerek, italok, antibiotikumok, gyógyszerek, szerves savak, enzimek stb. amit a mindennapi életünkben használunk.
az emberekkel való kölcsönhatásukat a különböző ciklusok, például a szénciklus, a nitrogénciklus stb.
segítenek abban is, hogy különféle szükséges tápanyagokat állítsanak elő vagy dolgozzanak fel az emberek és más állatok emésztőcsatornáiban. És közben is részt vesz a különböző hasznos anyagcsere tevékenységek a szervezetben.
A prokarióták, ismertebb nevén baktériumok, nem rendelkeznek maggal és fejlett sejtszerkezettel. Ezek egyszerűen egysejtűek és a föld legprimitívebb életformái.
a leggyakoribb prokarióták hasznosak az emberek számára a tejből történő túró előállításában, az antibiotikumok előállításában és még sok más dologban.
egyszerűen azt mondja, hogy az élet nem képzelhető el a prokarióták nélkül.
szerencsére csak néhány prokariótafaj patogén! Az emberekre is károsak. Bővebben: Hogyan Károsak A Prokarióták Az Emberekre?
itt ebben a bejegyzésben csak a hasznos prokariótákról és alkalmazásukról fogunk beszélni az emberek mindennapi életében.
Hogyan Hasznosak A Prokarióták Az Emberek Számára? Íme néhány alkalmazás:
az élelmiszeriparban használják
A prokarióták különféle alkalmazásokat találnak az élelmiszeriparban. Nagyon használják joghurt, tej, Kefir, érlelt vagy erjesztett sajt, nem tejtermék vagy erjesztett élelmiszerek stb.
bármilyen típusú élelmiszer tartalmazhat baktériumokat. De itt olyan élelmiszerekről beszélünk, amelyek általában különféle baktériumokat tartalmaznak, amelyeket az élelmiszerek erjesztési termékek révén történő megőrzésére használnak.
segítenek a termelés tömeges szintjének előidézésében a különböző élelmiszeriparban.
a tejsavbaktériumok az élelmiszer-fermentációban használt mikroorganizmusok legfontosabb csoportjai közé tartoznak. Ezek a tej képződését okozzák a túróból.
egy másik ilyen az acidophilus tej előállítása a Lactobacillus acidophilus baktérium által.
az írót Streptococcus lactis-szal is előállítják. Míg a Kefir, egy erjesztett joghurtszerű ital, Lactobacillus caucasus-t tartalmaz.
az idli és dosa készítéséhez használt tészta erjedését baktériumok okozzák, puffasztott megjelenése pedig az erjedés során keletkező szén-dioxid jelenlétének köszönhető.
a bőriparban használják
a baktériumokat a bőriparban számos módon használják, amelyek általában kihasználják természetes anyagcsere képességeiket, és segítenek félelmetes bőrtermékek létrehozásában, amelyek nagy ellenállóképességgel rendelkeznek.
amint az állatokat levágják és a bőrt eltávolítják, megkezdődik a baktériumok bomlási folyamata a hús oldalán. Ezek a baktériumok közé tartoznak a staphylococcusok és a Micrococcus organizmusok.
a bőr és a bőr rothadásának megállítása után előbb vagy utóbb a bőrt a barnulási folyamathoz mozgatják.
néhány mikroba még mindig életben marad, és végül a barnulási folyamatba kerül, beleértve a Staphylococcus spp., Micrococcus spp., Corynebacterium spp., Lactobacillus jensenii, Streptococcus spp., Enterococcus spp., Stomatococcus mucilaginous, Bacillus spp. stb.
ezek a baktériumok nagymértékben segítik a bőr és a bőr dehairingjét, később pedig segítenek az állati bőrből származó bőr cserzésében.
a cserzés az állatok bőrének és nyersbőrének bőr előállítása céljából történő kezelése.
a barnító iparban a Bacillus subtilis, Aspergillus parasiticus, Aspergillus flavus és Aspergillus oryzae baktériumokat önmagukban vagy keverékekben használják, amelyeket külsőleg is hozzáadnak a folyamat egyszerűsítéséhez.
ezenkívül egy nagyon fontos dolog megjegyezni, hogy a proteázként ismert baktériumokból előállított proteolitikus enzimeket kivonják és használják a bőr előállításához szükséges dehairing, áztatás és bating folyamatokban.
a vegyiparban
a baktériumok sokat segítenek a kémiában, és megtalálják alkalmazását a vegyiparban is.
a baktériumokból kivont enzimek sokat támogatnak a laboratóriumban használt különféle vegyi anyagok előállításában.
az enzimológia tudományának és a baktériumok kémiájának helyes használatát ma már jól használják a laboratóriumokban tanulmányi, termelési és egyéb kísérleti célokra.
például a baktériumok nagyon könnyen biztosítják és alkotják azokat az elemeket és molekulákat a laboratóriumokban, amelyeket később felhasználnak a többi hasznos célra.
csak vegyük az acetogén baktériumok használatának példáját, hogy értékes anyagokat állítsunk elő szén-dioxidból, például ecetsavból.
az acetogén baktériumok ecetsavat vagy etanolt termelnek H-ból2 + CO2 vagy CO. A folyamat során az energia ATP formájában szabadul fel.
egy másik ilyen példa a nyers glicerin mikrobiális fermentációja olyan vegyi anyagok előállítására, mint az 1,3-propándiol, etanol, Butanol, borostyánkősav stb. a baktériumok, például az E. coli stb.
a baktériumokból, például a tejsavbaktériumokból előállított egyéb nagyon fontos vegyi anyagok a bakteriocinok, tejsav, ecetsavak, hidrogén-peroxid vagy diacetil.
a mezőgazdasági iparban
a baktériumok sokféle módon segítik a növényeket, a nitrogén rögzítésétől kezdve egyes növények nitrogén műtrágyájának biztosításáig, a szerves anyagok lebontásáig, hogy a növények élelmiszerként felhasználhassák.
bizonyos baktériumok károsak egyes rovarokra, így védelmet nyújtanak tőlük bio-peszticid formájában is.
csakúgy, mint a Bacillus subtilis baktériumok, amelyek hasznos természetes anyagokat, például auxinokat, citokinineket és gibberellineket képesek előállítani és felszabadítani a növények növekedésének elősegítése érdekében. Bio-műtrágyaként is működik, és megvédi a növényeket a fitopatogén támadásoktól is.
bio-peszticidként segítenek. Csakúgy, mint a Bacillus thuringiensis (Bt) baktérium spórái mérgezőek bizonyos rovarlárvákra, és megölik őket, de más rovarokra nem károsak.
mások, mint a Rhizobium (szimbiotikus baktériumok) és az Azospirillum, az azatobacter (szabadon élő baktériumok) képesek rögzíteni a légköri nitrogént és gazdagítani a talaj nitrogéntartalmát.
a hántolatlan területeken a cianobaktériumok autotróf mikrobákként szolgálnak, hogy a napenergiát a szerves anyagok lebontására használják, és bio-műtrágyaként adják a talajhoz.
az állattenyésztési iparban
a mikrobiológia terén elért haladás sokat elárult a baktériumok használatáról az állattenyésztési ipar növekedésének fenntartása és ésszerűsítése érdekében.
a mai világban az élvonalbeli kutatások segítenek az állategészségügyi cégeknek probiotikumokat tervezni baromfi, sertés és tehén számára. Így a haszonállatok egészségének javítása hasznos mikrobákkal.
csakúgy, mint a ruminococcus és a Selenomonas baktériumok, amelyek szarvasmarhák, lovak és más növényevők bélében élnek, amelyek lebontják a cellulózt és a keményítőt. Ezek a baktériumok tápanyagokat nyernek a tehén étrendjéből, a tehén pedig energiát nyer a baktériumok anyagcseréjének termékeiből.
így képesek a növényevők a fűből és más növényekből megszerezni a szükséges energiát.
az Escherichia coli, az emberek és más növényevő állatok bél mikrobiotájának része, az elfogyasztott ételt K2-vitaminná alakítja.
ez felszívódik a vastagbélben, és állatmodellekben elegendő ahhoz, hogy kielégítse a napi vitaminszükségletüket.
a baromfiipar esetében a hasznos baktériumoknak is nevezett probiotikumokat összekeverik vagy hozzáadják a csirkék és kacsák takarmányához és ivóvízéhez, hogy biztosítsák a madarak megfelelő egészségét, teljesítményét és növekedését.
C. butyricum, B. subtilis, B. licheniformis, L. acidophilus, L. bulgaricus, L. reuteri, L. salvarus, L. sobrius, B. animalis, B. bifidum stb. néhány a leglényegesebb baktériumok probiotikumként használják.
a prokariótákat gyógyszerek előállítására használják
a gyógyszeripar nagyon hasznosnak tartja a különféle gyógyszerek, oltások, antibiotikumok stb. a prokarióta baktériumokból.
a jelenleg rendelkezésre álló antibiotikumok nagy részét prokarióták állítják elő, elsősorban a Streptomyces nemzetségből származó baktériumok.
az aktinomycetes, mint például a Streptomyces, tetraciklineket, eritromicint, sztreptomicint, rifamicint és ivermektint termel.
a Streptomyces-t más antibakteriális szerek, gombaellenes, parazitaellenes szerek és immunszuppresszánsok előállítására is használják.
olyan baktériumok, mint a Bacillus és a Paenibacillus Fajok, bacitracint és polimixint termelnek.
számos Baktériumterméket használnak különféle fertőző betegségek elleni immunizálásra szolgáló vakcinák gyártásához is.
az első antibiotikum a penicillin volt, amelyet Alexander Fleming fedezett fel, miközben a Staphylococcus aureus baktériumon dolgozott, amelyet szintén hatékony antibiotikum előállítására használnak.
a diftéria, a szamárköhögés, a tetanusz, a tífusz és a kolera ellen alkalmazott különféle vakcinák a megfelelő betegségeket okozó baktériumok összetevőiből készülnek.
ezek nagymértékben használják a biotechnológia és a géntechnológia
Biotechnológia van egy csomó alkalmazások a megfelelő használata prokarióták.
területénkülönböző biotechnológiai iparágakban a baktériumsejtek nagy biomasszáját különböző hasznos emberi biológiai anyagok előállítására is használják, amelyek magukban foglalják az üzemanyagokat, élelmiszereket, gyógyszereket, fehérjéket, hormonokat, nukleinsavakat stb.
például az Escherichia colit a riboflavin és a K-vitamin kereskedelmi előállítására használják.
az E. colit D-aminosavak, például D-P-hidroxifenil-glicin előállítására is használják, amely az amoxicillin antibiotikum szintézisének fontos köztiterméke.
a géntechnológia területén a baktériumok génjeinek manipulálása és a rekombináns DNS-technológia nagymértékben használatos.
ezenkívül a géntechnológiával módosított baktériumokat ma már számos célra használják, és különösen fontosak a nagy mennyiségű tiszta emberi fehérje előállításában az orvostudományban.
a baktériumokat plazmidok segítségével vektorként is használják a DNS egyik szervezetből a másikba történő átvitelére. A rekombináns DNS technológia lehetővé teszi.
ennek a DNS-átviteli folyamatnak a gyakori példája az antibiotikum-rezisztens gén izolálása a baktériumokból Salmonella typhimurim és hozzáadva az E. coli baktériumok plazmid DNS-éhez.
ezután ezt a módosított E. coli baktériumot vektorként használják a szalmonella antibiotikum-rezisztens génjének a gazdaszervezetbe történő átvitelére, hogy az antibiotikum-rezisztens faktort hozzák.
Terraprima / CC BY-SA
részt vesznek a nitrogén megkötésében
a nitrogén túl fontos ahhoz, hogy az élet létezzen a földön, és nagyon fontos szerepet játszik számos élő sejtben és annak folyamataiban, valamint a biomolekulák, például az aminosavak, a fehérjék és még a DNS-ünk szerkezetében is.
a növényekben klorofill előállítására is szükség van, amelyet a fotoszintézis során használnak táplálékuk előállításához.
nitrogénmegkötő baktériumok azok a prokarióta mikroorganizmusok, amelyek a légkörből nitrogéngázt “rögzített nitrogén” vegyületekké, például ammóniává alakítanak át, hogy a növények felhasználhassák.
fontos szerepet játszanak a nitrogénciklusban is, mivel a nitrogénkötés több mint 90% – át ezek az organizmusok okozzák.
a nitrogénmegkötő baktériumok alapvetően két típusból állnak. Ezek nem szimbiotikus baktériumok és szimbiotikus baktériumok.
a cianobaktérium a szabadon élő (nem szimbiotikus) baktériumok, amelyek valójában oxigénes fotoszintetikus baktériumok, amelyek szintén képesek rögzíteni a légköri nitrogént.
az N2 rögzítése érdekében a cianobaktériumok elválasztják az oxigén fotoszintézis és az N rögzítés inkompatibilis folyamatait térben (különböző sejtekben) vagy időben (éjszaka), vagy mindkettő kombinációjával.
másrészt a Rhizobium (szimbiotikus baktériumok) és az Azospirillum, azatobacter (szabadon élő baktériumok) képes rögzíteni a légköri nitrogént és gazdagítani a talaj nitrogéntartalmát, és segíteni más növények növekedését.
a legfontosabb nitrogénmegkötő szimbiotikus kapcsolat a hüvelyesek és a Rhizobium és a Bradyrhizobium baktériumok között figyelhető meg.
Tehát ezért is használják a hüvelyesek növényeit a mezőgazdasági területeken, hogy gazdagítsák a talaj termékenységét és nitrogéntartalmát.
elősegítik az immunrendszer fejlődését
a prokarióták segítenek az immunrendszer és a szervezet védekező mechanizmusának erősítésében.
közvetlenül segítik a test elsődleges és másodlagos védelmi mechanizmusait.
közvetlenül annak megértése előtt meg kell értenünk az emberi test felszínén tartózkodó prokarióta baktériumok kolonizációs tulajdonságát.
a kolonizáció valójában a baktériumok jelenléte és tapadása a test felületén, például a bőrön, a szájban, a belekben vagy a légutakban. Szaporodnak, és ott maradnak a felszínen, és védik a testet.
azt is fontos megjegyezni, hogy nem minden olyan baktériumtípus hasznos, amely a felületet kolonizálja. Néhány közülük valóban halálos és betegséget okozó.
most, ha figyelembe vesszük azokat, amelyek hasznosak, akkor ezek a baktériumok kölcsönösen előnyös kapcsolatban állnak gazdatestükkel (emberi).
mivel a gazda biztosította őket, hogy ragaszkodjanak, éljenek és gyarmatosítsanak. Ezért cserébe ezek a fajok megvédik otthonukat, a gazdaszervezet felszínét más patogén baktériumoktól és gombáktól, amelyek megpróbálnak behatolni a bőrön keresztül.
ennek eredményeként a gazdaszervezet immunrendszere kevesebb munkát és energiát költ ebben az elrendezésben, ezáltal elősegítve az immunrendszer fejlődését a test védelmében.
csakúgy, mint a baktériumok Peptostreptococcus sp., Eubacterium sp., Lactobacillus sp. és Clostridium sp. ez a gyomor-bél traktuson marad, és segíti az emberi gazdaszervezet által alkalmazott védelmi mechanizmusokat más patogén támadások ellen.
hasznos az emberi test számára
különböző prokarióta baktériumok vannak, amelyek hasznosak az emberi test számára. Ezek az organizmusok megpróbálnak kölcsönös szimbiotikus kapcsolatot létesíteni a gazdaemberrel, és mindketten profitálnak belőle.
valójában több millió mikroszkopikus baktérium él az emberi testben.
ezek az apró organizmusok segítenek nekünk minden nap végzett tevékenységeinkben, például az élelmiszer emésztésében, kiválasztásában, a vitaminok termelésében a szervezetben stb.
csakúgy, mint a bifidobaktériumok példái, a Bifidobacterium animalis, a Bifidobacterium bifidum stb. a belekben élnek, és segítenek az étel tökéletes lebontásában oldható tápanyagokká, hogy a szervezet könnyen felszívódjon.
egy másik nagyon fontos az E. coli baktériumok. Az E. coli segíti az emésztést azáltal, hogy olyan tápanyagokat használ fel, amelyeknek bizonyos káros baktériumoknak élniük kell.
ezek a hasznos baktériumok a bélben is helyet foglalnak el, lehetetlenné téve a káros baktériumok letelepedését és növekedését.
egyéb a Staphylococcus epidermidis, a Staphylococcus aureus (potenciális kórokozó), amely a bőrön és az orron él. Az egészséges emberek mintegy 25% – a hordozza ezeket a baktériumokat. Ezek a baktériumok megvédenek minket más kórokozóktól.
segítenek a szennyvíztisztító telepek hulladékainak lebontásában
a szennyvíznek nevezett települési hulladékban nagy mennyiségű szerves anyag és mikrobák vannak jelen.
a szennyvíz kevésbé szennyezővé válik, ha szennyvíztisztító telepeken vezetik át, mielőtt a víztestekbe engednék.
a szennyvíz kezelése két lépésből áll, nevezetesen. Elsődleges kezelés és másodlagos kezelés.
az elsődleges kezelés a kis és nagy részecskék szűréssel és ülepítéssel történő eltávolításának fizikai folyamata.
a szennyvíz szerves anyagokból, például szénhidrátokból, zsírokból, olajból, zsírból és főként háztartási hulladékból származó fehérjékből áll.
különféle oldott szervetlen anyagokat is tartalmaz, például nitrogén-és foszforfajokat, főként mezőgazdasági felhasználásból.
elengedhetetlen a tápanyagok eltávolítása, mielőtt azok a környezetbe kerülnének, mert a kémiai összetétel, például a pH vagy az oxigén szintjének közvetlen és közvetett megváltoztatásával zavarja a természetes élőhelyeket.
tehát a másodlagos kezelés során a szennyvízben jelen lévő heterogén baktériumok biológiai lebomlási folyamata a helyére kerül.
az anaerob baktériumok a szennyvíz folyékony komponensére, míg az aerob baktériumok a szilárd komponensre hatnak.
ez az aerob mikrobák gyors növekedését okozza Floc-kká, amelyek a szennyvíz szerves anyagát fogyasztják, ami a biokémiai oxigénigény csökkenéséhez vezet. A két fontos mikrobiális folyamat ebben a szakaszban a nitrifikáció és a foszfor eltávolítása.
az elsődleges kezelés során elválasztott szennyvíz szilárd komponensét baktériumok anaerob módon fermentálják. Az anaerob baktériumok a szennyvíz szerves anyagát biogázzá alakítják, amely nagy mennyiségű metángázt és szén-dioxidot tartalmaz.
Nitrosomonas, Nitrobacter stb. példák a aerob baktériumok míg, Pseudomonas, Fermentibaktériumok stb. példák az anaerob baktériumokra.
energia.Kormány / Public domain
ők gondoskodnak a mikrobiális bioremediáció folyamatáról
a bioremediáció a prokarióták és más mikroorganizmusok túlzott használata a környezeti és emberi kockázatot jelentő szennyező anyagok lebontására.
ez a folyamat elsősorban a baktériumok felhasználásával bontja le a szennyező anyagot ártalmatlan, természetes vegyületekké, mielőtt a szabadba engedné.
a Bioremediátorok valójában a bioremediációhoz használt organizmusok, amelyek leggyakrabban baktériumok, archeák és gombák.
a környezet tisztításának ezt a folyamatát mind in situ, mind ex situ körülmények között alkalmazzák. A prokarióta baktériumokat nagymértékben használják ahhoz, hogy ez a folyamat áramvonalas módon történjen.
az in situ bioremediáció a szennyezett terület helyben történő kezelése. Másrészt az ex-situ bioremediáció a szennyezett helyről eltávolított szennyezett talaj vagy víz kezelése.
például a Pseudomonas putida egy jól ismert Gram-negatív talajbaktérium, amely a toluol bioremediációs folyamatát végzi. A Pseudomonas putida arról is ismert, hogy képes lebontani a naftalint a szennyezett talajban, ezáltal segítve a környezetet.