Глоссарий по БИОТЕХНОЛОГИИ

Ар-эндонуклеазы — ферменты, разрезающие ДНК в пуриновых или пиримидиновых участках.

Ауксотрофные мутанты — мутантные штаммы микроорганизмов, не способные к синтезу определенных ферментов.

Аутосомы — набор хромосом, не включающий половые хромосомы (обозначаются цифрами: 1, 2, 3 и т. д.).

Бактериофаги (Фаги) — вирусы, инфицирующие бактерии.

Белки теплового шока (БТШ) — стрессовые белки, вырабатываемые организмом в ответ на сверхоптимальное повышение температуры.

Белково-витаминная паста — белковый коагулят, образующийся в процессе ферментации растительного сока.

Белково-витаминный концентрат (БВК) — белковый концентрат из кормовых дрожжей.

Бессмысленный кодон — один из трех триплетов, UAG, UAA. UGA, вызывающих терминацию синтеза белка (UAG известен как amber-кодон, UAA — как ochre-кодон, UGA — как opal-кодон).

Библиотека генома — набор клонированных фрагментов ДНК, со-держащий весь геном.

Биологический агент (штамм – продуцент целевого продукта) - активное начало и основа любого биотехнологического производства, физиолого-биохимические характеристики и свойства которого определяют в конечном итоге эффективность всего биотехнологического процесса.

Биобезопасность — состояние защищенности человека, общества, цивилизации и окружающей среды от вредного, опасного для жизни и здоровья человека воздействия токсических и аллергенных биологических веществ и соединений, содержащихся в природных или генно-инженерно-модифицированных биологических объектах и полученных из них продуктах.

Биогаз — газ, образующийся в результате анаэробного брожения субстрата, состоит в основном из метана (до 60 %), углекислого газа (35—40 %) и незначительного количества других газов: сероводорода, водорода (до 2 %). Биогенез — образование органических соединений живыми организмами. Биоконверсия — получение биогаза — метана из органических отходов — навоза и других, методом их сбраживания в специальных реакторах — метантенках.

Биологический контроль за посевами — система мониторинга показателей биологических процессов растений в онтогенезе, коррелирующих с ходом формирования урожая посевами в конкретных условиях выращивания.

Биологическая питательная ценность белков — показатель, выражающий сбалансированность белка по содержанию незаменимых аминокислот.

Биомасса — общая масса особей одного вида, группы видов или со-общества в целом на единицу поверхности или объема местообитания.

Биотехнология классическая — наука о методах и технологиях производства, хранения и переработки сельскохозяйственной и другой продукции с использованием обычных, нетрансгенных растений, животных и микроорганизмов в природных (естественных) и искусственных условиях.

Биотехнология новейшая — наука о генно-инженерных и клеточных методах и технологиях создания и использования генетически трансформированных (модифицированных) растений, животных, микро-организмов и вирусов в целях интенсификации производства и получения новых видов продуктов различного назначения.

Биофильтр — сооружение для биологической очистки сточных вод. Представляет собой круглый или прямоугольный в плане резервуар с двойным дном, наполненный фильтрующими материалами.

Биоценоз — совокупность растений, животных и микроорганизмов, населяющих данный участок суши — объем воды и воздуха, и характеризующихся определенными отношениями между собой и приспособленностью к условиям окружающей среды.

Биохимия — наука об органических соединениях, входящих в состав организмов, о их структуре, распределении, передвижении, превращении и

функциях, а также о метаболических процессах, лежащих в основе жизнедеятельности организмов.

Биоэнергетика — раздел науки о закономерностях преобразования энергии в процессах жизнедеятельности организмов.

Бластула — вторая стадия развития эмбриона, содержащая полость (бластоцель).

Блоттинг ДНК по Саузерну — процедура переноса денатурированной ДНК из агарозного геля на нитроцеллюлозный фильтр для гибридизации с комплементарными нуклеотидными последовательностями.

Блоттинг РНК — перенос РНК из агарозного геля на нитроцеллюлозный фильтр для последующей гибридизации с комплементарной ДНК.

Брешь (пробел) в ДНК — отсутствие одного или нескольких нуклеотидов в цепи ДНК.

Ведущая цепь — цепь ДНК, синтезирующаяся в 5'—З'-направлении.

Вектор — самореплицирующаяся (автономная) молекула ДНК, используемая в генной инженерии для переноса генов и других последовательностей от организма-донора в организм-реципиент, а также для клонирования нуклеотидных последовательностей.

Вторичный посредник — физиологически активное регуляторное вещество, специфически стимулирующее активность протеинкиназ ферментов, переносящих остаток фосфорной кислоты на другие белки, что приводит к изменению их конформации, биологической активности и энергоемкости.

Газгольдер — стационарное, стальное сооружение для приема, хранения и выдачи газа в разделительные газопроводы или установки по его переработке или применению.

Гаплоид — ядро, клетка, организм, характеризующиеся одинарным набором хромосом, представляющим половину полного набора, свойственного данному виду организмов (символ п).

Ген — единичная структура генетической информации, участок хромосомы (молекулы ДНК), кодирующий структуру одной или нескольких полипептидных цепей, или молекул РНК, или определенную регуляторную функцию.

Генная инженерия — совокупность приемов, методов и технологий, в том числе технологий получения рекомбинантных рибонуклеиновых и дезоксирибонуклеиновых кислот, по выделению генов из организма, осуществлению манипуляций с ними и введению их в другие организмы.

Генетический код (ГК) — система записи наследственной информации в виде последовательности нуклеотидов в молекулах нуклеиновых кислот. Единицей ГК служит кодон, или триплет (тринуклеотид). ГК определяет порядок включения аминокислот в синтезирующуюся полипептидную цепь.

Генетический риск — возможность проявления непредсказуемых, опасных для здоровья и жизни человека и для окружающей среды наследственных изменений генома и качества организма.

Геном — совокупность генов, содержащихся в гаплоидном (одинарном) наборе хромосом и в нехромосомных генах, расположенных в органеллах протоплазмы данного организма. Диплоидные организмы содержат два генома — отцовский и материнский.

Генно-инженерная деятельность — деятельность ученых, специалистов, научных организаций и государственных органов, направленная на получение, испытание, транспортировку и использование генетически модифицированных организмов (ГМО) и полученных из них продуктов. Генотерапия — лечение наследственных болезней с помощью введенных в геном реципиента чужеродных генов или вживление полноценных генетических соматических клеток в ткани биологического объекта.

Генотип — конкретный набор генов особи.

Генофонд — совокупность генов популяции.

Гетерозис — повышение жизнеспособности гибридов первого поколение в результате скрещивания исходных родительских форм, отличающихся между собой по ряду признаков и свойств.

Гидролизаты растительного сырья -растворы сахаров в виде смеси гексоз и пентоз, т.е. углеводов, содержащих соответственно 6 и 5 атомов углерода, образующиеся при кислотном гидролизе древесины, подсолнечной и хлопковой шелухи, кукурузной кочерыжки, ботвы и т.п.

Гиногенез — процесс возникновения растения из клеток зародышевого мешка.

Гонадотропные гормоны — гормоны, регулирующие секрецию половых гормонов яичника.

Гомозиготность — отсутствие различий между идентичными генами родителей.

Гормональная система растений — регуляторный комплекс, состоящий из фитогормонов, их рецепторов и вторичных посредников.

Гормональный статус — состояние гормональной системы в онтогенезе растений и животных, уровни гормонов и соотношения между ними в процессах образования, передвижения, использования и инактивации в ответ на эндогенные и экзогенные воздействия.

Гормон-рецепторный комплекс — соединение гормона и белкового рецептора, первая стадия в реализации действия гормона.

Государственное регулирование генно- инженерной деятельности — регулирование государственными органами в соответствии с за-конами и другими правовыми актами отношений между участниками генно-инженерной деятельности в сфере природопользования, охраны окружающей среды и обеспечении экологической безопасности.

Дедифференциация — переход специализированных, неделящихся клеток к образованию недифференцированных делящихся каллусных клеток.

Деструкция — разрушение вещества, сопровождаемое потерей его физиологической активности.

Детерминация развития — приобретение клеткой, тканью, органом или организмом состояния готовности к развитию по определенному пути, сопровождающееся одновременным ограничением возможностей развития в других направлениях. В период детерминации создаются необходимые внутренние условия для последующей реализации нового направления развития.

Диплоид — ядро, клетка, организм, характеризующиеся двойным набором гомологичных хромосом, представленных числом, характерным для данного вида (символ 2п).

Диплоидизация — модель удвоения гаплоидного набора хромосом.

Диплоидный набор хромосом (автодигаплоид) — два гаплоидных набора хромосом, содержащие хромосомы только одного или обоих родителей.

Дифференциация — комплекс процессов, приводящих к различиям между дочерними клетками, а также между материнскими и дочерними клетками. ДНК — молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты, состоящей из нуклеотидов (аденин, гуанин, цитозин, тимин), дезоксирибозы и остатков фосфорной кислоты.

Затравка — короткая последовательность (часто это РНК), комплементарно взаимодействующая с одной из цепей ДНК; образует свободный 3-ОН-конец, на основе которого ДНК-полимераза начинает синтез дизоксирибонуклеотидной цепи.

Зигота — оплодотворенная яйцеклетка.

Инвертированные повороты — две копии одной и той же последовательности ДНК в составе одной молекулы, находящиеся в противоположной ориентации. Прилежащие друг к другу инвертированные повторы образуют палиндром.

Инокулят - посевная доза штамма – продуцента.

Интрон — «молчащий», транскрибируемый участок гена, не содержащий кодонов и удаляющийся из молекулы РНК в ходе ее процессинга.

Кальмодулин — вторичный посредник гормонов растений и животных. После присоединения двух ионов кальция из него выделяется активная субъединица, активирующая определенные протеинкиназы.

Клетки-мишени — клетки, имеющие рецепторы того или иного фитогормона и изменяющие метаболизм при изменении концентрации фитогормона.

Клеточная селекция — метод выделения генетически модифицированных мутантных клеток и сомаклональных вариаций с помощью селективных условий. 15

Клон — совокупность клеток или молекул, идентичных одной родо-начальной клетке или молекуле.

Клональное микроразмножение — получение in vitro неполовым путем растений, генетически идентичных исходному растению.

Клонирование — получение генетически идентичных клеток органов популяций.

Кодон — триплет нуклеотидов, кодирующий определенную аминокислоту или комплиментарный терминирующей сигнал.

Комбикорма — корма, содержащие аминокислотные и витаминные добавки, предназначенные для балансирования кормов по содержанию белков, незаменимых аминокислот, витаминов, минеральных и других добавок.

Компетенция — способность клетки, ткани, органа, организма воспринимать индуцирующее воздействие и специфически реагировать на него изменением развития.

Комплементарная цепь — одна из цепей ДНК, используемая в качестве матрицы для синтеза РНК и соответствующая ей по взаимодействию пар нуклеотидов.

Кормовой концентрат лизина (ККЛ) — промышленный кормовой препарат, обогащенный лизином (до 10%).

Кормовой концентрат триптофана (ККТ) — промышленный кормовой препарат, обогащенный триптофаном (до 3 %).

Кормовые витаминные препараты (белково-витаминный концентрат, БВК) — промышленные кормовые препараты, обогащенные витаминами. Кормовые дрожжи — отселектированные штаммы дрожжей, используемые для промышленного получения кормовых белков.

Культуральная жидкость - сложная смесь, состоящая из клеток штамма-продуцента, раствора непотребленных питательных компонентов и накопившихся в среде продуктов биосинтеза.

Культивирование поверхностное - выращивание производственной культуры на питательной среде, содержащей твердые частицы субстрата.

Культивирование глубинное - выращивание производственной культуры микроорганизмов во всем объеме жидкой питательной среды, содержащей растворенный субстрат.

Лигирование — образование фосфодиэфирной связи между двумя основаниями одной цепи ДНК, разделенными разрывом. Этот термин употребляют также в случае соединения тупых концов и при образовании связи в РНК. Липкий конец — свободный одноцепочечный конец двухцепочечной ДНК, комплементарной одноцепочечному концу, принадлежащему этой же или другой молекуле ДНК.

Лютеинизирующий гормон — гормон передней доли гипофиза, вызывающий овуляцию.

Маркер (ДНК) — фрагмент ДНК известного размера, используемый для калибровки фрагментов в электрофоретическом геле.

Маркерный ген — ген, идентифицированный по месту расположения и имеющий четкое фенотипическое проявление.

Маркировка продуктов из ГМО — нанесение специальных меток-обозначений (символов) на упаковке товаров и продуктов, полученных из ГМО при их реализации.

Мейоз — процесс деления половых клеток, приводящий к редукции числа хромосом и рекомбинации генов.

Меристема — образовательные ткани с активно делящимися неди-ференцированными клетками.

Метаболизм — промежуточный обмен, т. е. превращение веществ внутри клеток с момента их поступления до образования конечных продуктов.

Метан (биогаз) — болотный или рудничный газ. СН₄ — простейший насыщенный углеводород. Газ без цвета и запаха.

Метантенк — резервуар значительной вместимости для получения биогаза — метана из навоза и других органических отходов в анаэробных условиях и их обеззараживания с помощью бактерий и других микроорганизмов.

Монозиготическне близнецы — близнецы, развивающиеся из одной зиготы в результате ее разделения на две равные или неравные части.

Морула — эмбрион начальной стадии развития, образующийся в результате дробления зиготы.

Морфогенез — процесс формирования органов (органогенез), тканей (гистогенез) и клеток (цитогенез, или клеточная дифференцировка).

Мутация — спонтанное или индуцированное изменение гена, последовательности нуклеотидов хромосомы, генома, приводящее к изменению тех или иных признаков и сохранению их в поколениях.

Митоз — процесс деления эукариотических соматических клеток.

Мутагены — факторы, увеличивающие частоту возникновения мутаций в молекуле ДНК.

Незаменимые аминокислоты — аминокислоты, которые не синтезируются в организме человека и животных.

Нуклеиновые кислоты — это наиболее высокомолекулярные природные соединения (полимеры), состоящие из остатков различных нуклеотидов. Существует два типа нуклеиновых кислот: РНК, ДНК.

Овуляция — высвобождение созревающей яйцеклетки из фолликула яичника.

Омоложение — усиление жизнедеятельности, связанное с интенсификацией синтеза белков и нуклеиновых кислот, активацией роста и клеточных делений, возникновением и накоплением эмбриональных тканей и общим усилением физиологических функций.

Оперон — единица генетической регуляторной структуры, в состав которой входят: один или несколько связанных между собой структурных генов, а также промоторный, операторный и другие регуляторные участки, контролирующие транскрипцию оперона.

Органогенез — процесс возникновения в неорганизованно растущей массе каллусных клеток зачатков органов (корней, листовых зачатков и побегов). Отрицательная суперспирализация — введение в двух цепочечную коваентно замкнутую ДНК супервитков, направление которых противоположно направлению витков цепей молекулы.

Партеногенез — развитие особи с участием только материнских генов.

Питательная среда синтетическая -индивидуальные химические соединения, для которых известен точный химический состав, например глюкоза, сахароза (сахар), крахмал, этанол, низшие спирты и органические кислоты, углекислота, метан, н-парафины и пр.

Питательная среда комплексная - сложная смесь органических веществ, в которой, как правило, известно содержание одного «главного» ингредиента, влияющего на рост или биосинтетическую активность штамма-продуцента. Плавление ДНК — денатурация ДНК.

Плазмида — основа плазмидного вектора — кольцевая двухцепочечная ДНК, обладающая способностью к автономной репликации, а также к встраиванию в нее и передачи в геном реципиента чужеродных генов и других последовательностей ДНК.

Полиаденилирование — присоединение последовательности поли-аденилиновой кислоты к 3'-концу эукариотической РНК после завершения ее синтеза.

Полиплоид — ядро, клетка, организм, характеризующиеся умно-женным основным числом хромосом.

Постферментационная стадия - обеспечивает получение готовой товарной продукции и обезвреживание отходов и побочных продуктов.

Продукционный процесс — сумма всех одновременно протекающих в растении физиологических, биохимических, биофизических и других процессов образования и метаболизма веществ, обеспечивающих формирование хозяйственно-ценных органов растения и продуктов вторичного обмена на основе генетического контроля и донорно-акцепторных отношений.

Промотор — участок гена, ответственный за начало его транскрипции.

Пронуклеус — ядро (мужское, женское) оплодотворенной яйце-клетки. Протонная помпа — процесс переноса протонов через клеточные мембраны с помощью специализированных белков.

Пролиферация — новообразование клеток и тканей путем размножения. Протопласт — содержимое растительной клетки, лишенной клеточной стенки с помощью ферментативного разрушения или механическим способом. Профаг — фаговый геном, интегрированный в бактериальную хромосому. Психрофилы, мезофилы и термофилы — организмы, нормально существующие и размножающиеся соответственно при относительно низких (не выше 10°С), средних (20—40°С) и выше 45°С температурах.

Развилки путей биосинтеза фитогормонов — путь ферментативного биосинтеза того или иного фитогормона из общего для нескольких фитогормонов предшественника, определяемый комплексом внешних условий.

Разрыв в дуплексе ДНК — отсутствие фосфодиэфирной связи между двумя соседними нуклеотидами в одной из цепей двухцепочечной ДНК. Ре(ду)пликация ДНК — самоудвоение молекулы ДНК путем образования ее копии при помощи набора ферментов (ДНК-полимераз, лигаз и др.).

Режимы сбраживания — (психрофильный, мезофильный и термофильный) температурные режимы, обеспечивающие наиболее благоприятные условия для жизнедеятельности соответственно психрофилов, мезофилов или термофилов.

Рекомбинантный ген — ген, состоящий из компонентов различных генов. Рекомбинантная ДНК — ДНК, состоящая из участков различных исходных молекул ДНК.

Рекомбинация — перераспределение генетического материала родителей, приводящее к наследственной комбинативной изменчивости. РНК — молекула рибонуклеиновой кислоты, в состав которой входят нуклеотиды (аденин, гуанин, цитозин, урацил), рибоза и остатки фосфорной кислоты.

Самка-реципиент — самка, в половые пути которой вводятся яйцеклетки или эмбрионы для дальнейшего вынашивания (синонимы: приемная мать, ложнобеременная самка).

Синергизм — эффект взаимного усиления действия веществ, процессов и других факторов.

Система термодинамическая — комплекс взаимно связанных элементов, способных поглощать, преобразовывать, накапливать и использовать энергию.

Система закрытая — система, обменивающаяся с внешней средой только энергией и не обменивающаяся веществом.

Система замкнутая — система, не обменивающаяся с внешней средой ни веществом, ни энергией.

Система открытая — система, обменивающаяся с внешней средой веществом и энергией.

Система самоорганизующаяся (неравновесная, диссипативная) — система, способная самопроизвольно потреблять из внешней среды свободную энергию, за счет этого поддерживать стабильный уровень своих параметров (температуру, концентрацию веществ и др.) в меняющихся условиях внешней среды. Все живые организмы и их сообщества являются самоорганизующимися и саморегулирующимися системами.

Система несамоорганизующаяся (равновесная, косная) — система, у которой показатели (параметры) — температура, концентрация веществ и др. — самопроизвольно выравниваются с таковыми внешней среды. Содержащаяся в равновесной системе свободная энергия самопроизвольно уменьшается, а энтропия растет.

Сомаклоны — регенеранты растений, полученные из соматических клеток и обладающие определенными отличиями от исходных форм.

Сомаклональная вариабельность — размах колебаний в различии признаков у растений, регенерированных из культивируемых соматических клеток. Соматическая гибридизация — процесс вовлечения в генетическую рекомбинацию хромосомы и гены ядра и органелл вне сексуального цикла, например, путем слияния изолированных протопластов. Приводит к появлению гибридных клеточных линий и соматических гибридов растений.

Соматический гибрид — регенерантное растение, полученное путем слияния (гибридизации) соматических клеток.

Соматический эмбриогенез — процесс образования зародышеподобных структур (эмбриоидов) в культуре ткани и клеток.

Стрессовые белки — специальные белки, синтезируемые организмом в неблагоприятных условиях и позволяющие снизить вредоносное воздействие стрессовых факторов на организм.

Субкультивирование — перенос трансплантов (инокулюма) в другой культуральный сосуд на свежую питательную среду.

Субстрат - источником углерода и энергии в составе питательной среды для культивирования любого биотехнологического объекта.

Сульфитный щелок - отход целлюлозо-бумажной промышленности.

Суперовуляция — метод вызывания с помощью гормонов, множественности овуляций у самок.

Суспензионная культура — суспензия клеток или их агрегатов (небольших групп) во взвешенном состоянии в жидкой среде при использовании аппаратуры, обеспечивающей их аэрацию и перемешивание.

Технология глубинной ферментации — выращивание микроорганизмов или клеток организмов в жидкой питательной среде для получения продуктов брожения.

Технология твердофазной ферментации — выращивание микро-организмов на твердой питательной среде для получения продуктов брожения.

Товарные формы целевых продуктов - либо сложная смесь, содержащая среди прочих некоторое количество основного вещества, либо высокоочищенный препарат (это определяет ГОСТ или ТУ).

Тотипотентность — свойство соматических клеток растений полностью реализовывать свою наследственную программу онтогенетического развития при определенных условиях выращивания вплоть до образования взрослых растений и семян.

Трансгеноз — процесс переноса с помощью различных векторов донорских, чужеродных генов в клетки реципиентных растений, животных и микроорганизмов.

Трансгенные, генетически модифицированные организмы (ГМО) — растения, животные, микроорганизмы и вирусы с измененной наследственностью, вызванной включением в их геном чужеродных генов с помощью генно-инженерных методов.

Трансляция — синтез белка в рибосомах при участии информационной, транспортной РНК и других факторов.

Транскрипция — образование РНК-копии на матрице ДНК с помощью фермента РНК-полимеразы.

Трансплант (Инокулюм) — часть каллусной (суспензионной) культуры, используемой для пересадки на свежую питательную среду.

Фактор(ы) свертываемости крови — белковые факторы, обусловливающие свертывание крови при поврежденных сосудах.

Фенотип — сумма внешних признаков организмов, определяемых генотипом и условиями выращивания.

Ферментация - совокупность последовательных операций от внесения в заранее приготовленную и нагретую до требуемой температуры питательную среду посевного материала и до завершения процесса роста клеток или биосинтеза целевого продукта.

Ферментированный сок — жидкий белковый раствор, образующийся в процессе ферментации растительного сока.

Фитоалексины — гипотетические и реальные компоненты системы устойчивости растений к болезням, замедляющие развитие патогена.

Фиторегуляторы — природные и синтетические препараты, вызывающие различные ростовые или формативные эффекты и не обладающие действием удобрений и гербицидов.

Хромосомы — генетические структурные образования ядра клетки, состоящие из ДНК и белков. В хромосомах заключена наследственная информация организма.

Целевой продукт – конечный продукт биотехнологического производства. Чистая культура – культура штамма-продуцента, в которой родительские и дочерние клетки практически неразличимы и между ними нельзя установить родственные связи. Присутствие хотя бы одной посторонней колонии в высеве с данной партии посевного материала выбраковывает всю партию.

Экспрессия гена — проявление (самовыражение) функционирования генетической информации, записанной в гене, в форме рибонуклеиновой кислоты, белка и фенотипического признака.

Эксплант — фрагмент ткани или органа, инкубируемый на питательной среде самостоятельно или используемый для получения первичного каллуса. Электропорация — метод переноса генов в клетки с помощью электрического разряда, вызывающего образование дополнительных пор в клеточной мембране.

АТТ-Сайты — участки фаговой и бактериальной хромосом, рекомбинация между которыми приводит к интеграции или исключению фага.

G-Белки — регуляторные белки, активирующие фермент, синтезирующий вторичный посредник.

In vitro — выращивание живого материала «в стекле», на искусственных питательных средах, в стерильных условиях.

In vivo — выращивание живого материала в естественных условиях.

LD50 — смертельная концентрация (летальная доза), вызывающая гибель 50 % опытных организмов.