Direkt zum Inhalt

12 Suchergebnisse

Alle Filter zurücksetzen
Artikel lesen

Biotechnologische Verfahren zur Milchsäuregärung und zur alkoholischen Gärung

Gärungsvorgänge gehören zu den ältesten Technologien der Menschheit. Die Zubereitung von Sauerkraut aus Weißkohl mit Hilfe von Milchsäurebakterien macht den Kohl nicht nur haltbar, er wird auch zu einem gesunden Nahrungsmittel.
Sehr aktuell in der Gegenwart ist die Joghurtherstellung, obwohl auch sie schon lange bekannt ist. Joghurtspeisen sind erfrischend und als Zwischenmahlzeit beliebt. Aus Lactose produzieren Milchsäurebakterienstämme die Milchsäure unter anaeroben Bedingungen.
Leichte alkoholische Getränke wie Bier und Wein sind entstanden, als die Menschen lernten Getreidesorten, Obst und Reben zu züchten. Während beim Bierbrauen die Stärke der Gersten- oder Weizenkörner zunächst in Zucker umgewandelt werden muss, können Trauben durch ihren Zuckergehalt sofort vergoren werden. Die notwendigen Enzyme liefern Hefepilze. Der Konsum alkoholischer Getränke hat sich gewandelt. Noch bis ins späte Mittelalter waren sie Ersatz für verunreinigtes Wasser; heute sind sie reine Genussmittel. Alkohol wurde zum gesellschaftlichen Problem, da der regelmäßige Konsum zum Alkoholismus führen kann.

Artikel lesen

Enzyme in der Biotechnik

Ein wichtiger Zweig der Biotechnologie beschäftigt sich mit der Herstellung und dem Einsatz von Enzymen. Die Zahl der Einsatzmöglichkeiten ist kaum noch zu überblicken und ständig kommen neue hinzu. Ein Beispiel ist die Waschmittelindustrie. Man hat Proteasen, Lipasen und Amylasen gefunden und hergestellt, die unter dem Einfluss von Waschlauge wirksam bleiben.
Ein großes Anwendungsgebiet ist die medizinische Diagnostik, in der der Nachweis von Enzymen im Blut eine große Rolle spielt. Auch als Medikamente zur Heilung von Krankheiten haben sich Enzyme bewährt.

Artikel lesen

Die Gärung

Unter Gärung versteht man den aeroben oder anaeroben biologischen Abbbau von organische Materie mittels Mikroorganismen oder Enzymen.
Die alkoholische Gärung verläuft unter anaeroben Bedingungen in Hefezellen und wird seit alters her durch den Menschen zur Herstellung alkoholischer Getränke und zum Brot backen genutzt. Dabei wird die D-Glucose durch Enzyme in den Hefezellen zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid abgebaut.
Bei der Milchsäuregärung wird das in der Glycolyse gebildete Pyruvat unter anaeroben Bedingungen zu Lactat und CO2 reduziert. Die Milchsäuregärung läuft bei hohem Energiebedarf (z. B. beim Sport treiben) in Muskelzellen ab, und zwar dann, wenn Pyruvat in der Glycolyse schneller produziert wird, als es im Citronensäurezyklus oxidiert werden kann.

Artikel lesen

Kary Banks Mullis

* 28.12.1944 in Lenoir, North Carolina (USA)

KARY BANKS MULLIS arbeitete von 1979 bis 1986 als DNA-Chemiker bei der Cetus Corporation in Emeryville, Kalifornien und entwickelte dort die Methode der Polymerase-Kettenreaktion, mit deren Hilfe man in kurzer Zeit aus kleinsten DNA-Mengen Millionen von Kopien herstellen kann. Dafür erhielt er 1993 den Nobelpreis für Chemie. Mittlerweile wird die PCR-Methode in den unterschiedlichsten Bereichen der modernen biologischen Forschung angewandt, von der Paläobiologie über die Evolutionsforschung bis zur forensischen Biologie (genetischer Fingerabdruck). MULLIS hat einige weitere bahnbrechende Patente erfunden. Er erhielt zahlreiche nationale und internationale Preise. Derzeit forscht er am Children´s Hospital and Research Institute in Oakland, Kalifornien. Außerdem ist er wissenschaftlicher Berater verschiedener Gentechnikunternehmen und Gastdozent mehrerer Hochschulen.

Artikel lesen

Brückendisziplinen

Lebewesen sind so vielseitig und komplex aufgebaut, dass zu ihrer Erforschung nicht nur fundierte Kenntnisse aus der Biologie und ihren Teilgebieten, sondern auch aus anderen Natur- und Geisteswissenschaften, z. B. aus der Chemie, Physik, der Mathematik, Geografie oder Psychologie notwendig sind. Andererseits dienen viele „Erfindungen“ (Strukturen) der Lebewesen als Vorbild für neue Konstruktionen bei der Bewältigung und Verbesserung der Natur durch den Menschen. Diese Voraussetzungen führten zu einer engen Verflechtung der Wissenschaft Biologie mit anderen Wissenschaften und auch zur Entwicklung neuer Wissenschaftsdisziplinen.
Neben schon länger etablierten Disziplinen wie Biochemie oder Biophysik werden je nach Untersuchungsspezifik immer mehr Wissenschaftsbereiche miteinander verknüpft. Problematisch bzw. fast unmöglich hierbei gestaltet sich mittlerweile eine klare Abgrenzung dieser Wissenschaftsbereiche. So erfolgt zwar eine Schwerpunktsetzung und die Herausstellung eines Hauptuntersuchungsfelds, jedoch werden immer mehr (und das auch gewünscht) inhaltliche und methodische Überschneidungen existieren.

Artikel lesen

Gärung

Unter Gärung versteht man den aeroben oder anaeroben biologischen Abbbau von organische Materie mittels Mikroorganismen oder Enzymen.
Die alkoholische Gärung verläuft unter anaeroben Bedingungen in Hefezellen und wird seit alters her durch den Menschen zur Herstellung alkoholischer Getränke und zum Brot backen genutzt. Dabei wird die D-Glucose durch Enzyme in den Hefezellen zu Ethanol und Kohlenstoffdioxid abgebaut.
Bei der Milchsäuregärung wird das in der Glycolyse gebildete Pyruvat unter anaeroben Bedingungen zu Lactat und CO2 reduziert. Die Milchsäuregärung läuft bei hohem Energiebedarf (z. B. beim Sport treiben) in Muskelzellen ab, und zwar dann, wenn Pyruvat in der Glycolyse schneller produziert wird, als es im Citronensäurezyklus oxidiert werden kann.

Artikel lesen

Biotechnologie

Bei der Biotechnologie handelt es sich um anwendungsorientierte Teilgebiete der Mikrobiologie und der Biochemie, die biologische Prozesse im Rahmen technischer Verfahren und industrieller Produktion nutzen und dabei auch auf Erkenntnisse der technischen Chemie und Verfahrenstechnik zurückgreifen. Alle biotechnologischen Verfahren haben das Ziel, stoffwechselphysiologische Leistungen biologischer Systeme zu optimieren und unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten zu nutzen.
Die Biotechnologie findet vom Prinzip her jedoch nicht erst in unseren Tagen Anwendung. Lebewesen wurden bereits vor langer Zeit zur Herstellung oder Konservierung von Nahrungsmitteln eingesetzt. Schon 3 000 Jahre v. Chr. stellte man Brot und Bier unter Verwendung von Hefezellen her.

Etwa genauso lange ist die Joghurtbereitung bekannt, wenn auch zur damaligen Zeit die zur Joghurtherstellung unbedingt erforderlichen, als solche aber noch unbekannten Milchsäurebakterien nur intuitiv eingesetzt wurden. Große Erfolge erzielte die Biotechnologie bereits bei der Herstellung von Futterhefen, Antibiotika, Steroidhormonen, Aminosäuren, Enzymen und anderen Produkten sowie bei der Abwasserreinigung. Auch die Eiweißproduktion für Futter- bzw. Ernährungszwecke aus gut zugänglichen Rohstoffen ist ein Aufgabengebiet der heutigen Biotechnologie. Die Gentechnologie schließlich erlaubt der Biotechnologie völlig neue Einsatzmöglichkeiten.

Artikel lesen

Biotechnologische Verfahren

Gärungsvorgänge gehören zu den ältesten Technologien der Menschheit. Die Zubereitung von Sauerkraut aus Weißkohl mit Hilfe von Milchsäurebakterien macht den Kohl nicht nur haltbar, er wird auch zu einem gesunden Nahrungsmittel.
Sehr aktuell in der Gegenwart ist die Joghurtherstellung, obwohl auch sie schon lange bekannt ist. Joghurtspeisen sind erfrischend und als Zwischenmahlzeit beliebt. Aus Lactose produzieren Milchsäurebakterienstämme die Milchsäure unter anaeroben Bedingungen.
Leichte alkoholische Getränke wie Bier und Wein sind entstanden, als die Menschen lernten Getreidesorten, Obst und Reben zu züchten. Während beim Bierbrauen die Stärke der Gersten- oder Weizenkörner zunächst in Zucker umgewandelt werden muss, können Trauben durch ihren Zuckergehalt sofort vergoren werden. Die notwendigen Enzyme liefern Hefepilze. Der Konsum alkoholischer Getränke hat sich gewandelt. Noch bis ins späte Mittelalter waren sie Ersatz für verunreinigtes Wasser; heute sind sie reine Genussmittel. Alkohol wurde zum gesellschaftlichen Problem, da der regelmäßige Konsum zum Alkoholismus führen kann.

Artikel lesen

Technologiepolitik (IT, Biomedizintechnik)

Den Standort Deutschland zu sichern und die Marktpositionen im globalen Wettbewerb zu erhalten bzw. zurückzugewinnen sind heute erstrangige Aufgaben staatlicher Forschungs- und Technologiepolitik. Die Finanzierung dieser Politik erfolgt durch die Öffentliche Hand (rund ein Drittel der Ausgaben), durch Unternehmen der privaten Wirtschaft und durch Stiftungen. Dabei werden immer mehr Forschungs- und Entwicklungsprojekte in Kooperation von öffentlichen und privaten Einrichtungen realisiert. Sowohl die Grundlagenforschung als auch die angewandte Forschung werden durch den Bund und die Länder wesentlich mit finanziert. Dabei steht das durch die Grundlagenforschung gewonnene Wissen, das den Charakter eines öffentlichen Gutes hat, im Zentrum staatlicher Forschungs- und Entwicklungspolitik. Aber auch Marktversagen bei rein privatwirtschaftlichen Projekten kann staatlichen Mitteleinsatz erforderlich machen.

Artikel lesen

Umweltschutz im Unternehmen

Umweltmanagementsystem ist die betriebliche Organisationsstruktur, die besonders persönliche Zuständigkeiten, Verhaltensweisen, Abläufe und Mittel, die für die Festlegung und Durchführung der Umweltpolitik notwendig sind, festlegt.
Integrierter Umweltschutz wird vornehmlich in der Produkt- und Produktionsplanung realisiert und verändert diese meistens. Er umschließt alle wirtschaftlich, ökologisch und technisch vertretbaren Methoden, um betriebliche Schadwirkungen auf die Umwelt möglichst gering zu halten.

Artikel lesen

Gentechnik, Nutzen und Risiken

Ist die Gentechnik ein Fluch oder ein Segen für die Menschheit? Diese Frage wird so immer wieder gestellt. Die Gentechnik kann für ihre ethische Beurteilung nicht pauschal behandelt werden, wie das immer wieder geschieht. Die Forderung nach der Freigabe aller gentechnischen Experimente auf der einen Seite und die nach einem generellen Verbot der Gentechnik auf der anderen Seite spiegeln die derzeitigen konträren Auffassungen in politischen und anderen öffentlichen Diskussionen wider.

Artikel lesen

Ernährungssicherheit

Nach Einschätzung der Welternährungsorganisation FAO hungern rund 925 Millionen Menschen weltweit. Das sind rund 16 Prozent der Weltbevölkerung. Noch immer herrscht in 29 Ländern der Erde große Nahrungsmittelknappheit. 2,2 Millionen Kinder sterben jährlich durch Mangel- und Unterernährung – das sind über 6000 Kinder täglich. Weltweit werden zwar genügend Nahrungsmittel produziert, viele Menschen haben jedoch keinen gesicherten Zugang.
Zwei Drittel der weltweit an Hunger leidenden Menschen leben in nur sieben Ländern: Bangladesh, China, DR Kongo, Äthiopien, Indien, Indonesien und Pakistan. Die meisten Hungernden leben in Asien und der Pazifikregion, gefolgt von Afrika südlich der Sahara. Auch in Lateinamerika, dem Nahen Osten und vielen osteuropäischen Ländern ist Hunger ein Problem. Die meisten Hungernden leben in Entwicklungsländern, aber auch in den Schwellenländern (hauptsächlich der Gemeinschaft unabhängiger Staaten) und den Industrieländern gibt es Hungernde. Die Ernährungsprobleme sind sehr vielschichtig und unterscheiden sich von Land zu Land. Sie hängen mit Armut und Bevölkerungswachstum sowie mit Naturkatastrophen, dem Versagen von Politik, dem ungleichen Zugang zu produktiven Ressourcen zusammen. Hinzu kommen weltwirtschaftliche Abhängigkeitsstrukturen und Agrarprotektionismus der Industrieländer.

12 Suchergebnisse

Fächer
  • Biologie (7)
  • Chemie (2)
  • Politik/Wirtschaft (3)
Klassen
  • 5. Klasse (7)
  • 6. Klasse (7)
  • 7. Klasse (7)
  • 8. Klasse (7)
  • 9. Klasse (7)
  • 10. Klasse (7)
  • Oberstufe/Abitur (8)
Ein Angebot von

Footer

  • Impressum
  • Sicherheit & Datenschutz
  • AGB
© Duden Learnattack GmbH, 2025