Гендік инженерия. Инженерлік энзимология. Амин қышқылдарының өндірісі

жүктеу/скачать 1 Mb.

Дата	04.12.2022
өлшемі	1 Mb.
	#54696

Амин қышқылдарының өндірісі

Орындаған:Айтуганова М.Б.

Тексерген:Самиғуллина А.

Жоспары:

Амин қышқылдары
Амин қышқылдарының жіктелуі
Амин қышқылдарын алу жолдары
Жіктелуі
а аминқышқылдарын алу
б аминқышқылдарын алу
Аминқышқылдарын алу әдістері

Аминқышқылдары

Амин қышқылдары деп – карбон қышқылының молекуласындағы көмірсутегідегі сутегінің орнын амин тобы басқан органикалық қосылыстарды айтады.

Амин қышқылдарының жіктелуі

Құрылысы бойынша:

Ациклді;,Карбоциклді;Гетероциклді.

Ациклді амин қышқылдары карбоксил – СООН және амин −NH2 топтарының санына қарай бөлінеді:

1. Моноаминкарбон қышқылдары: аланин СН3СН(NH2)СООН – барлық ақуыздар құрамына кіреді.
2. Моноаминдикарбон қышқылдары: аспарагин қышқылы НООССН2СН(NH2)СООН – аминянтар қышқылы, ақуыз гидролизі нәтижесінде түзіледі. Табиғатта аспарагин қышқылының амиді кездеседі –NH2СОСН2СН(NH2)СООН.
3. Диаминмонокарбон қышқылдары: Н2N(СН2)4СН(NH2)СООН – лизин, кейбір балық уылдырығының құрамында кездеседі, күшті негіз, ауыстырылмайтын амин қышқылдарына жатады. Оны синтетикалық жолмен капролактамнан және биохимиялық әдіспен алады.

I. α- амин қышқылдарын алу

1. Хлор алмасқан қышқылдарға аммиакпен әсер етіп:

NH3 + СlСН2СООН → НСl +NH2СН2СООН

2. Альдегидтерге аммиак және циан қышқылымен әрекет етіп (Штрекер реакциясы):

3. Ақуыздардың гидролизі нәтижесінде 25 әр түрлі аминқышқылдары алынады.

II. β- амин қышқылдарын алу

1. Қанықпаған қышқылдарға аммиак қосып, катализатор қатысында

2. Малон қышқылынан алу (В.М. Родионов реакциясы):

СН3СНО + СН2(СООН)2 + NH3 → СН3СНNH2CН2 СOOH + Н2О + СО2

Амин қышқылдарын
алудың әдісі
Химиялық синтез
табиғи ақуыз
гидролизаттарынан
бөліп алу
Микробиологиялық синтез

Табиғи ақуыз гидролизін қышқылмен, сілтімен немесе ферменттің көмегімен жүргізуге болады. Бірақ бастапқы шикізаттың (ет өндірісінің қалдықтары, жұмыртқа ақуызы және т.б.) қымбаттылығы мен тапшылығы, сонымен қатар аминқышқылдарының бөлінуі мен тазалануының қиындығы – бұл әдісті кеңінен қолдануға мүмкіндік бермейді.

Аминқышқылдарының микробиологиялық синтезінде ауксотрофты мутанттарды қолданады, яғни мутагендік факторлардың әсерінен (сәулелену, химиялық әсер және тағы басқалар) аминқышқылының өсуі мен дамуына керекті қандайда бір қажеттілікті өздігінен синтездеу қабілетіне жұмсайтын бактериялар.

Ауксотрофтар - олардың өсуіне қажетті бір затты синтездеу қабілетін жұмсаған микроорганизмдер. Оларды пайдалану ингибитордың пайда болуы немесе қажетті өнімнің синтезін блокирлеуге мүмкіндік жасайды, қажет өнімге өзгеруін тоқтатады. Белгілі әдістерді қолдана отырып ауксотрофты мутацияны мутагеннің көмегімен алады.

Гендік инженерия

генетикалық және биохимиялық әдістердің көмегімен түраралық кедергілері жоқ, тұқым қуалайтын қасиеттері өзгеше, табиғатта кездеспейтін жаңа гендер алу; молекулярлы биологияның бір саласы. Гендік инженерия әр түрлі организмдергеномының бөлігінен рекомбинатты ДНҚ құрастырумен қатар, ол рекомбинатты молекулаларды басқа ағза геномына енгізіп, жұмыс істеуін (экспрессиясын) қамтамасыз етеді. Гендік инженериядағы тұңғыш тәжірибені 1972 ж. американ биохимигі Пол Берг (Нобельсыйлығының лауреаты) іске асырды. Ол маймылдың онноген вирусы SV-40-тың толық геномын, бактериофаг — L геномының бір бөлігін және Е. Colі бактериясының галактоза генін біріктіру арқылы рекомбинантты (гибридті) ДНҚ алды. 1973 — 74 ж. Америка биохимиктері С. Коэн, Г. Бойер, т.б. түрлі ағзалардан бөліп алынған генді бактерия плазмидасының құрамына енгізді.

Гендік инженерия пайдалану

Гендік инженерияда гендерді тасымалдау арқылы түраралық кедергілерді жойып, қажетті тұқым қуалайтын белгілерді бір организмнен екіншісіне беру іске асырылады.
Инженерия түсінігінің өзі құрастыру деген мағынаны береді. Олай болса, гендік инженерия организмнің жағымды белгілерін сақтай отырып, оған арнайы мақсатта қосымша жаңа қасиет беріп, генотипін қалаған бағытта өзгерту болып табылады. Гендік инженерияны ауыл шаруашылығында, медицинада пайдалану арққылы өсімдіктер, жануарлар мен микроорганизмдердің қажетті гендерінің қызметін басқаруға мүмкіндік туды.

Назарларыңызға рахмет!

жүктеу/скачать 1 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: