Навигация
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. ХАРАКТЕРИСТИКА АМИНОКИСЛОТ.
2. ПРОДУЦЕНТЫ АМИНОКИСЛОТ.
3. БИОСИНТЕЗ АМИНОКИСЛОТ.
3.1 Одноступенчатый метод получения аминокислот.
3.2 Двухступенчатый метод получения аминокислот.
3.3 Получение лизина.
3.4 Получение аминокислот с помощью иммобилизованных ферментов и клеток.
3.5 Технология получения глутамата.
4. ПРОМЫШЛЕННЫЙ СИНТЕЗ АМИНОКИСЛОТ.
4.1 Микробиологический синтез.
4.2 Химический синтез.
5. ПРИМЕНЕНИЕ АМИНОКИСЛОТ. Заключение.
Список использованных источников.
Введение
Современный уровень развития биотехнологии обусловлен общим прогрессом науки и техники, особенно - в течении последних 50 лет. Достаточно отметить лишь такие события, как установление структуры и функций нуклеиновых кислот, обнаружение ферментов рестрикции ДНК и выявление их значения в жизни клеток с последующим использованием в генно - инженерных работах, создание гибридом и получение моноклональных антител, внедрение ЭВМ и компьютерной техники в биотехнологические процессы.
Промышленный биосинтез аминокислот относится к микробиотехнологии. По сути своей микробиотехнология тождественна промышленной (технической) микробиологии. Ее объектами являются микробы - вирусы ( включая вироиды и фаги ), бактерии, грибы, лишайники, протозоа. В ряде случаев биообъектами являются первичные метаболиты микробного происхождения - ферменты, каталитическая активность которых лежит в основе инженерной энзимологии.
В сравнении с растительным и животным клеткам микробы размножаются, как правило, быстрее и, следовательно, у них быстрее протекают все метаболические (обменные) процессы. Относительные преимущества большинства микробов как биообъектов следующие:
1) большая « простота» организации генома,
2) достаточно легкая приспособляемость (лабильность) к среде обитания в естественных и искусственных условиях,
3) выраженные скорости протекания ферментативных реакций и нарастания клеточной массы в единицу времени.
Первое преимущество обеспечивает микробным клеткам лучшие возможности для измерения и перестроек наследственного материала, например, включение в него чужеродной генетической информации, привнесение в клетки или, напротив, элиминации из них плазмид.
Второе преимущество, связанное с лабильностью микробов, можно показать на примере бактерий и грибов. Так, применительно к температуре микробы подразделяются на психофилыу мезофиллы и термофилы.[1]
1. ХАРАКТЕРИСТИКА АМИНОКИСЛОТ.
Аминокислоты играют большую роль в здравоохранении, животноводстве и легкой промышленности. По значению для макроорганизма аминокислоты подразделяют на заменимые и незаменимые. К незаменимым относятся те аминокислоты, которые не синтезируются в животном или человеческом организме, они должны быть привнесены с пищей или кормом для животным (табл. 1 ).
Таблица 1
Заменимые и незаменимые аминокислоты.
| Незаменимые | Заменимые |
| Аргинин | Аланин |
| В алии | Аспарагин |
| Гистидин | Апарагиновая кислота |
| Изолейцин | Глицин |
| Лейцин | Глутамин |
| Лизин | Глутаминовая кислота |
| Метионин | Пролин |
| Треонин | Серии |
| Триптофан | Тирозин |
| Фенилаланин | Цистеин |
Заменимые синтезируются in vivo из аммиака и различных источников углерода. Микроорганизмы сами синтезируют все необходимые им аминокислоты из аммиака и нитратов, а углеродные « скелеты » - из соответствующих интермедиаторов.
Исходя из оценки аминокислот, ученые давно стремятся использовать способности микроорганизмов продуцировать заменимые и незаменимые аминокислоты в ощутимых количествах.
Потребность людей в аминокислотах достаточно велика и этим определяется уровень их производства в мире (порядка 500 тыс. тонн в год).
Большинство микроорганизмов и зеленые растения способны синтезировать de novo все двадцать аминокислот. Углеродные скелеты аминокислот образуются из промежуточных продуктов обмена.
Исходным материалом для синтеза аминокислот служат простые промежуточные продукты катаболизма (пируват, 2 - оксиглутарат, оксалоацетат и фумарат, эригрозо - 4 - фосфат, рибозо - 5 - фосфат и АТР ). При синтезе большинства аминокислот аминогруппа вводится только на последнем этапе путем трансаминирования. Некоторые аминокислоты образуются в результате ряда превращений других аминокислот, и в этих случаях трансаминирование не требуется.
Белки синтезируются на рибосомах из аминокислот по информации м - РНК, которая переписана (путем транскрипции ) с генов ДНК.[1,5]
Похожие работы
... использование данного штамма метилотрофных бактерий для наработки униформно меченного белка и аминокислот, было необходимо изучить уровни включения дейтерия в аминокислоты белковых гидролизатов B. methylicum, при росте бактерий на среде, содержащей максимальные концентрации тяжелой воды. Данные по степеням включения дейтерия в аминокислоты белка B. methylicum, полученного со среды, содержащей 98 ...
... . Так, в Phe детектировалось 80,5 % метки, в Ala - 95 %, в Gly - 90% (см. табл. 6). Во всех экспериментах степени включения дейтерия и изотопа углерода 13С в метаболически связанных аминокислотах обнаружили определённую коррелляцию. Так, степени изотопного обогащения валина и лейцина (семейство пирувата), фснилаланина и тирозина (семейство ароматических аминокислот} совпадают (табл. 6). Степени ...
... трансаминирования. Образуется альдегид и новая аминокислота, соответствующая исходной кетокислоте. Декарбоксилирование, связанное с реакцией конденсацией двух молекул: Обезвреживание аммиака в организме. В организме человека подвергается распаду около 70г аминокислот в сутки: при этом освобождается большое количество аммиака, являющегося высокотоксичным соединением. Поэтому крнцентрация аммиака ...
... инженерию. Необходимо отметить, что если базовый стандарт по химии не предусматривает изучение вопросов биотехнологии, то таковой по биологии содержит наиболее общие её аспекты: достижения генной инженерии и перспективы биотехнологии. 2.2 Межпредметные связи по изучению аспектов биотехнологии в средней школе По программе Р.Г. Ивановой и Л.А. Цветкова в 10 классе предусмотрено изучение темы ...
0 комментариев