С курсом факультета повышения квалификации и переподготовки кадров
жүктеу/скачать 2,61 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Одноступенчатый синтез
Глава 17. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ АМИНОКИСЛОТ, ОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ И СПИРТОВ 205 микробиологического синтеза, которые включают промышленное культивирование ауксотрофных мутантов бактерий из рода Corynebacterium, способных к синтезу лизина, а также химико- энзиматический способ (рисунок 17.2). Одноступенчатый синтез В клетках бактерий лизин синтезируется из аспарагиновой кислоты через ряд промежуточных этапов, связанных с образованием альдегида аспарагиновой кислоты. Альдегид аспарагиновой кислоты является также одним из предшественников в синтезе аминокислот – треонина, метионина и изолейцина. Процесс синтеза аминокислоты начинается фосфорилированием аспарагиновой кислоты с участием аллостерического фермента аспартаткиназы, активность которого ингибируется совместным действием двух аминокислот – лизина и треонина, если они накапливаются в клетках бактерий в избыточной концентрации (feedback-регуляция). Если понизить концентрацию одной из этих аминокислот, то синтез другой будет осуществляться даже при условии, когда она накапливается в довольно высокой концентрации. Поэтому для снятия регуляции синтеза лизина необходимо прекратить образование треонина на стадии превращения альдегида аспарагиновой кислоты в гомосерин, катализируемое гомосериндегидрогеназой, что достигается путем мутагенеза. В процессе приготовления питательной среды в качестве источника углерода используют смеси, включающие уксусную кислоту и свекловичную мелассу. Небольшие добавки сахара в среду (около 1 %) повышают выход лизина на 30–50 %; в качестве источника азота используют соли аммония, мочевину, кукурузный экстракт в качестве источника биологически активных веществ (1,2–1,5 % по содержанию сухих веществ), гидролизаты дрожжей. Кроме дефицитных аминокислот, которые не синтезируются клетками мутантов, в питательную среду также добавляют необходимые для жизнедеятельности микроорганизмов микро- и макроэлементы, витамины (биотин и др.). Среда должна содержать в одном литре: 200 мг метионина, 800 мг треонина, 15–20 мкг биотина. Соотношение углерода и азота в среде оптимально как 11 : 1. В процессе культивирования микроорганизмов обеспечивается подача стерильного воздуха с помощью специальных турбинных мешалок, для предотвращения вспенивания субстрата и клеточной суспензии в среду культивирования добавляют пеногасители. |