المقدمة

البروتينات ببساطة هي الأساس في كل شيء حي تقريبًا و تدخل في بناء الخلايا و تنظم العمليات الحيوية و تعزز المناعة وتشارك في إنتاج الهرمونات والإنزيمات و مع تطور الهندسة الوراثية والتقنيات الحيوية، أصبح العلماء قادرين على إنتاج البروتينات بكميات ضخمة باستخدام كائنات صغيرة مثل البكتيريا والفطريات و هذا التقدم غيّر وجه الصناعات الطبية والغذائية وحتى البيئية و فجأة صار من الممكن الحصول على منتجات نقية وفعالة بتكلفة أقل بدل الاعتماد فقط على المصادر التقليدية القديمة.

أولًا: البروتينات المصنعة حيويًا في الصناعة

البروتينات المنتجة عن طريق البكتيريا والفطريات قلبت موازين عدة صناعات:

1- في الطب مثلًا صار بالإمكان:
أ - إنتاج الإنسولين البشري من بكتيريا معدلة وراثيًا.
ب- تصنيع عوامل التخثرو الإنترفيرونات واللقاحات.
ج- إنتاج الأجسام المضادة لعلاج السرطان وأمراض المناعة.

2-في الغذاء:
أ- تصنيع إنزيمات هضمية مثل الأميلاز والبروتياز.
ب- إنتاج بروتينات بديلة للحوم ومنتجات الألبان.
ج- تحسين جودة الأطعمة وزيادة مدة صلاحيتها.

3-أما في البيئة والزراعة:
أ- إنتاج بروتينات لمكافحة الآفات بشكل حيوي.
ب- تصنيع إنزيمات لتحليل النفايات والملوثات .
ج- إنتاج محفزات حيوية لتحسين خصوبة التربة.

ثانيًا: الفوائد الطبية للبروتينات المنتجة ميكروبيًا

الموضوع هنا يتجاوزمجرد التصنيع و البروتينات التي تنتجها الكائنات الدقيقة أصبحت حجر أساس في الطب الحديث و نرى استخدامها في:

أ- علاج أمراض مزمنة مثل السكري، عبر إنسولين مطابق للإنسولين البشري.
ب- تطوير لقاحات أكثر أمانًا وفعالية.-
ج- تصنيع إنزيمات علاجية للمرضى الذين يعانون نقصًا وراثيًا في بعض الإنزيمات.
د- إنتاج بروتينات تشخيصية تساعد في الكشف المبكر عن الأمراض.

ثالثًا: أنواع البكتيريا المستخدمة في تصنيع البروتينات

البكتيريا هي الخيار الأول تقريبًا لأسباب واضحة وهي انها تنمو بسرعة وسهلة التعديل الوراثي.
الأنواع الأكثر استخدامًا :
الإشريكية القولونية : نجمة إنتاج البروتينات المؤتلفة مثل الإنسولين وهرمون النمو.Escherichia coli-1
تستخدم لإنتاج الإنزيمات الصناعية لأنها تطرد البروتينات خارج الخلية بسهولة.: Bacillus subtilis- 2
لها دور مهم في الصناعات الغذائية وإنتاج بروتينات مفيدة صحيًا.: Lactobacillus spp-3

رابعًا: أنواع الفطريات المستخدمة في تصنيع البروتينات

الفطريات أيضًا قوية في هذا المجال بفضل قدرتها على إفراز كميات كبيرة من البروتينات وتحملها لظروف التصنيع و أبرز الأنواع:
. خميرة الخبز: تُستخدم في إنتاج بروتينات دوائية ولقاحات Saccharomyces cerevisiae1-
مصدرمهم لإنزيمات مثل الجلوكوأميلاز.: Aspergillus niger2-
بجانب إنتاج المضادات الحيوية فهي كذلك تساهم في إنتاج بروتينات وإنزيمات متنوعة.: Penicillium spp3-

الخاتمة
باختصارفأن إنتاج البروتينات بواسطة البكتيريا والفطريات هو واحد من أعظم إنجازات التقانة الحيوية الحديثة و جمع الدقة والفعالية مع الاستدامة البيئية و هذا المجال لم يطورالطب فقط بل حسن جودة الغذاء ودعم الصناعات الحيوية و كلما تقدمت الأبحاث فأننا ننتظر تطبيقات أوسع تخدم صحة الإنسان وتحمي البيئة وتدعم الاقتصاد الحيوي حول العالم.