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Lernmaterialien
Was beschreibt der sog. Chemis-Tree? In welchem Verhältnis steht er zu geschlossenen C-Kreisläufen?
chemis tree: beschreibt weg von
->kohlenstoffquellen (erdöl, erdgas, kohle)
->40 basiselemente
->400 bulkchemikalien und intermedianten
->40 000 speziellen chemikalien
gewährleisten unseren lebensstandard
geschlossener c-kreislauf: nur so viel CO2 produzieren, wie durch die natur aufgenommen werden kann. voraussetzung: gewinnung von kohlenstoff hauptsächlich aus biomasse
Erklären Sie, was mit dem Begriff Grüne Chemie gemeint ist. Welche Prinzipien liegen dem Ansatz der Grünen Chemie zugrunde?
grüne chemie: innovative chemische technologie, die verbauch bzw. erzeugung von schädlichen substanzen bei entwicklung, herstellung und nutzung chemischer produkte reduziert oder eliminiert (z.b. Environmental Protection Agency)
prinzipien:
-abfallvermeidung
-entwicklung sicherer und abbaubarer chemikalien
-verwendung sicherer lösungsmittel und reaktionsbedingungen
-erhöhung der energieeffizienz
-verwendung nachwachsender rohstoffe
womit wird heutzutage gebeizt?
Pankreasenzyme Trypsin und Chymotrypsin (=Proteasen), Mikrobioelle Proteasen aus Pilzen und Bakterien, Lipasen
woher stammten die aktiven komponente beim traditionellen beizen? um welche biologischen systeme handelte es sich dabei?
ursprung der aktivern komponente: Bauchspeicheldrüsen von Schweinen, Schafen und Rindern
biologische systeme: enzyme (verdauungsenzyme: proteasen, amylasen, lipasen und nucleasen)
Was versteht man unter Metabolic Engineering? Welche Ziele verfolgt es?
Metabolic engineering: gerichtete verbesserung von produktionsstämmen durch den einsatz gentechnischer methoden
ziele: anpassung der stoffwechselleistungen von organismen, sodass zielsubstanzen kosteneffizient im großen maßstab erzeugt werden können
in welchem zusammenhang steht der vorgang d. beizens mit der gerbung? was passiert auf molekularer ebene?
beizen: verfahren für die vorbereitung auf das gerben. lederhaut wird gebeizt, d.h. poren werden geöffnet damit quervernetzende verbindungen besser ins gewebe eindringen können (NICHT in collagenfasern gebundene proteine werden entfernt)
Aus welchen Quellen werden Beizenzyme heutzutage gewonnen?
Aus rekombinanten Hochleistungsproduktionsstämmen
Wie wurde bei der Lederherstellung traditionell gebeizt?
1. Felle in schlämme aus hundekot, vogelmist und weizenkleie gegeben
2. erhalten der bestandteile durch aufkochen im 1:10 verhältnis
3. 0,5 bis 4 tage stehenlassen
4. filtrieren
5. je nach beizgrat fell für paar tage einlegen
Was versteht man in der Industriellen Biotechnologie unter rekombinanten Produktionsstämmen? wie werden sie prinzipiell erzeugt?
Mikroben/Mikroorganismen, die fremde Gene (heterologe DNA) beherbergen und exprimieren. Gene sind in DNA des Wirtsorganismus eingebaut oder in extrachromosomaler DNA, sog Plasmiden (werden eigenständig repliziert)
Warum sollten bei der Kultivierung rekombinanter Produktionsstämme keine Organismen vorhanden sein, die kein Fremdgen exprimieren?
Expression von fremdgenen energetisch aufwändig, somit verdrängung von rekombinaten organismen durch organismen ohne fremdgen
Was verrät der Name eines Enzyms über dessen Funktion? Was sind Proteasen, was sind Lipasen? Welche chemische Reaktion liegt ihrer Aktivität zugrunde?
Name des Enzyms: Setzt sich zusammen aus Bezeichnung des spez Substrates und der katalysierten Reaktion, endung -ase
Proteasen: enzyme, die proteine spalten, bzw. die peptidbindungen aufspalten, hydrolyse
Lipasen: Enzyme, die Fette spalten, hydrolyse
enzym definition
proteine, die in biochemischen reaktionen als katalysatoren wirken
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