To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Produkcja aminokwasów
Źrodła:
• ekstrakcja z naturalnych produktow roślinnych i zwierzęcych
• hydroliza białek
• synteza chemiczna
• synteza mikrobiologiczna
Wady i zalety poszczegolnych sposobow otrzymywania aminokwasow!
HOOCCH2CH(NH2)COOH + CH3COCOOH HOOCH2COCOOH + CH3CH(NH2)COOH
kw. glutaminowy kw. pirogronowy kw. α-hetoglukonowy alanina
Czynniki sprzyjające nadprodukcji aminokwasow:
➢ Prowadzenie hodowli w warunkach sprzyjających zwiększonej przepuszczalności błon komorkowych.
➢ Stosowanie odpowiednich mutantow auksotroficznych.
➢ Użycie mutantow regulatorowych.
➢ Konstruowanie nowych szczepow na drodze rekombinacji genetycznej z wykorzystaniem mutantow auksotroficznych o regulatorowych - oba rodzaje mutacji w jednym szczepie.
Produkcja kwasu glutaminowego
Znaczenie:
✗ Kluczowy (obok alaniny) aminokwas w procesie transformacji i dezaminacji przez kwas α-
ketoglukonowy ogniwo do przemian cukrowcow i tłuszczow.
✗ Duże znaczenie w lecznictwie.
✗ Dodatek do potraw - właściwości smakowe.
Szczepy produkcyjne:
- Corynebacterium glutamicum
- Brevibacterium flavum
Mutanty auksotroficzne wymagają do swojego wzrostu biotyny. Rola biotyny w syntezie fosfolipidow - zakłocenie w syntezie fosfolipidow i strukturze błon cytoplazmatycznych.
1. Niska zawartość biotyny powodująca zakłocenia w przepuszczalności błony.
2. Wysoka aktywność dehydrogenazy glutaminowej.
3. Brak aktywności dehydrogenazy kwasu α-ketoglukonowego przekształcającej kwas α-
ketoglukonowy do kwasu bursztynowego.
4. Obecność reakcji amaplerotycznych uzupełniających zawartość kwasu szczawiooctwoego (cykl glioksalowy) przy zachowaniu mniejszej aktywności cyklu w stosunku do syntezy kwasu glutaminowego (duże znaczenie ma aktywność karboksylazy przekształcającej kwas pirogronowy w kwas szczwiooctowy).
!Wysoka aktywność dehydrogenazy glutaminowej przekształcającej kwas α-ketoglukonowy do kwasu glutaminowego jest uwarunkowana dużą pulą NADP2 powstającą w cyklu HMP i EMP i podczas przekształcania kwasu izocytrynowego do kwasu α-ketoglukonowego!
Produkcja lizyny:
H2N-CH2-(CH2)3-CH(NH2)COOH
- egzogenny aminokwas u ssakow i człowieka, jest cennym dodatkiem rożnych produktow spożywczych
- roczna produkcja rzędu kilkudziesięciu tysięcy ton w skali światowej
- szczepy:
- Corynebacterium glutamicum
- Bravibacterium flavum
- mutanty auksotroficzne w stosunku do biotyny i homoseryny
(…)
…-izoleucynę (po 100-500 mg/l).
Kwas cytrynowy:
Produkcja - ok. 550 tys. ton rocznie w skali światowej, wartość ok. 900 mln $ USA. Około 99% całej produkcji to produkcja mikrobiologiczna. Pozostałe 1-2% pochodzi z owocow cytrusowych (do 1923 r. Jedyne źrodło kwasu cytrynowego).
Zastosowanie:
- surowiec w przemyśle chemicznym i farmaceutycznym
- przemysł spożywczy (zwiększone walory smakowe, większa trwałość)
- chemia gospodarcza (składnik proszkow do prania, środkow czystości itp.)
Biosynteza:
✗ faza intensywnego wzrostu - pełna aktywność cyklu Krebsa
✗ faza wytwarzania kwasu cytrynowego
○ zwiększenie aktywności syntazy cytrynianowej (kondensacja acetylo-CoA ze
szczwiooctanem)
○ zahamowanie aktywności hydratazy cis-akonitowej (przekształcanie cytrynianiu w
izocytrynian z wytworzeniem intermediatu cis…
… kwas cytrynowy + CoA-SH
Produkcja:
Drobnoustroje: Aspergillus niger
Ponadto szczepy: Penicillum, Thioderma, Mucor, Candida, Torulopsis
Metody:
● Powierzchniowe na podłożach płynym lub stałym.
● Wgłębne
- fermentatory klasyczne z mieszaniem i napowietrzaniem o objętości 50-500 m3
- fermentatory bezwirnikowe (tyypu air-lift), 50-500 m3, hodowle połciągłe i ciągłe
Surowce:
melasa buraczana lub trzcinowa…
… do wzrostu procz biotyny obecności homoseryny. Nie mają aktywnej dehydrogenazy homoserynowej, w wyniku czego są zmuszone do uruchomienia odgałęzienia szlaku biosyntezy Ltreoniny, L-metioniny i L-izoleucyny. Następuje wtedy przemiana L-asparginianiu do L-lizyny! Podłoże musi zawierać oprocz źrodeł węgla i azotu, biotynę (20-30 μg/l) i L-homoserynę (400-600 mg/l) ewentualnie L-treoninę, L-metioninę i L…
…, L. bulgaricus (serwatka).
2. Surowce: melasa, surowce zawierajace skrobie (kukurydza, krochmal), serwatka, sacharoza (rzadko).
3. Scukarzanie: sod, preparaty amylolityczne.
4. Podłoże: od 100 do 150 g/l cukru, węglan wapnia, ekstrakt drożdżowy, sole mineralne (zależne od surowca).
5. Produkcja: homofermentacja, warunki beztlenowe, szczepy termofilne 44-45°C.
Czas fermentacji: 5-10 dni (zależy…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)