1 дәріс. Кіріспе. Техникалық микробиология пәні, мақсаты және дамуы

Биосинтез

Бұл аминқышқылының биосинтетикалық жолы өте қарапайым және оның сатысы барлық тірі организмдерде кездеседі.

Глутамин қышқылы маңызды емес, бірақ ол әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. Натрий глутаматы түріндегі глутамин қышқылы тамақ өнеркәсібінде тамақ өнімдерінің дәмін жақсартқыш және консервант ретінде қолданылады. Бұл амин қышқылын өндірудегі басымдық Жапонияға тиесілі. Натрий глутаматының ең ірі өндірушісі-Адзиномото. Глутамин қышқылының биосинтезі үшін Corynebacterium glutamicum vniigenetica-490, Corynebacterium glutamicum 541r, Brevibacterium species 22 культуралары қолданылады. Глутамин қышқылы микроорганизмдер арқылы екі жолмен түзілуі мүмкін.

-глутамин қышқылын түзе отырып, α-кетоглутар қышқылын қалпына келтіру аминациясы.

-аминотрансаминаза ферментінің қатысуымен микробтық жасушаның бос аминқышқылдарының қатысуымен α-кетоглутар қышқылын қайта аминсыздандыру арқылы. Екі жағдайда да глутамин қышқылының прекурсоры α-кетоглутар қышқылы болып табылады, оның құрамы трикарбон қышқылдарының циклінде болатын реакциялар есебінен толықтырылады. Глутамин қышқылының қарқынды синтезі үшін α-кетоглутар қышқылын сукцин қышқылына айналдырудың бұзылған ферментативті жүйесі бар микроорганизмнің мутантты штаммы болуы керек (α-кетоглутаратдегидрогеназаның түзілуі бұзылған). Лизин биосинтезінен айырмашылығы, глутамин қышқылының биосинтезі процесінде ортадағы биотин концентрациясы 2– 5 мкг/л-ден аспауы керек, әйтпесе басқа аминқышқылдары (аланин, аспарагин, лизин, сондай-ақ сукцин қышқылы) қарқынды жиналады. Биотин концентрациясының жоғарылауымен биомасса синтезі артып, глутамин қышқылының жинақталу деңгейі төмендейді. Биомассаның максималды түзілуі глутамин қышқылының биосинтезінің максимумымен сәйкес келмейді, өйткені бұл процестердің биотинге қажеттілігі әртүрлі. Кейбір антибиотиктер (пенициллин, тетрациклин) артық биотиннің тежелуін жеңілдетеді.