Теми рефератів
> Авіація та космонавтика > Банківська справа > Безпека життєдіяльності > Біографії > Біологія > Біологія і хімія > Біржова справа > Ботаніка та сільське гос-во > Бухгалтерський облік і аудит > Військова кафедра > Географія > Геодезія > Геологія > Держава та право > Журналістика > Видавнича справа та поліграфія > Іноземна мова > Інформатика > Інформатика, програмування > Історія > Історія техніки > Комунікації і зв'язок > Краєзнавство та етнографія > Короткий зміст творів > Кулінарія > Культура та мистецтво > Культурологія > Зарубіжна література > Російська мова > Маркетинг > Математика > Медицина, здоров'я > Медичні науки > Міжнародні відносини > Менеджмент > Москвоведение > Музика > Податки, оподаткування > Наука і техніка > Решта реферати > Педагогіка > Політологія > Право > Право, юриспруденція > Промисловість, виробництво > Психологія > Педагогіка > Радіоелектроніка > Реклама > Релігія і міфологія > Сексологія > Соціологія > Будівництво > Митна система > Технологія > Транспорт > Фізика > Фізкультура і спорт > Філософія > Фінансові науки > Хімія > Екологія > Економіка > Економіко-математичне моделювання > Етика > Юриспруденція > Мовознавство > Мовознавство, філологія > Контакти
Реклама
Українські реферати та твори » Промышленность, производство » Біосинтез амінокислот

Реферат Біосинтез амінокислот

ЗМІСТ

Введення

1. ХАРАКТЕРИСТИКА АМІНОКИСЛОТ.

2. Продуцентів АМІНОКИСЛОТ.

3. БІОСИНТЕЗ АМІНОКИСЛОТ.

3.1 Одноступеневий метод отримання амінокислот.

3.2 Двоступінчастий метод отримання амінокислот.

3.3 Отримання лізину.

3.4 Отримання амінокислот за допомогою іммобілізованих ферментів і клітин.

3.5 Технологія отримання глутамату.

4. ПРОМИСЛОВИЙ СИНТЕЗ АМІНОКИСЛОТ.

4.1 Мікробіологічний синтез.

4.2 Хімічний синтез.

5. ЗАСТОСУВАННЯ АМІНОКИСЛОТ. Висновок.

Список використаних джерел.


Введення

Сучасний рівень розвитку біотехнології зумовлений загальним прогресом науки і техніки, особливо - в перебігу останніх 50 років. Досить відзначити лише такі події, як встановлення структури та функцій нуклеїнових кислот, виявлення ферментів рестрикції ДНК і виявлення їх значення в житті клітин з наступним використанням в генно - інженерних роботах, створення гібридом та отримання моноклональних антитіл, впровадження ЕОМ і комп'ютерної техніки в біотехнологічні процеси.

Промисловий біосинтез амінокислот відноситься до мікробіотехнологіі. По суті своїй мікробіотехнологія тотожна промислової (технічної) мікробіології. Її об'єктами є мікроби - віруси (включаючи віроїди і фаги), бактерії, гриби, лишайники, протозоа. У ряді випадків біооб'єктами є первинні метаболіти мікробного походження - ферменти, каталітична активність яких лежить в основі інженерної ензимології.

В Порівняно з рослинним і тваринним клітинам мікроби розмножуються, як правило, швидше і, отже, у них швидше протікають всі метаболічні (обмінні) процеси. Відносні переваги більшості мікробів як біооб'єктів наступні:

1) велика В«ПростотаВ» організації генома,

2) досить легка пристосовність (лабільність) до середовища проживання в природних і штучних умовах,

3) виражені швидкості протікання ферментативних реакцій і наростання клітинної маси в одиницю часу.

Перше перевага забезпечує мікробним клітинам кращі можливості для вимірювання і перебудов спадкового матеріалу, наприклад, включення до нього чужорідної генетичної інформації, привнесення в клітини або, навпаки, елімінації з них плазмід.

Друга перевага, пов'язане з лабільністю мікробів, можна показати на прикладі бактерій і грибів. Так, стосовно до температурі мікроби підрозділяються на псіхофіли у мезофілла і термофіли. [1]


1. ХАРАКТЕРИСТИКА АМІНОКИСЛОТ.

Амінокислоти грають велику роль в охороні здоров'я, тваринництві та легкої промисловості. За значенню для макроорганізму амінокислоти поділяють на замінні і незамінні. До незамінних належать ті амінокислоти, які не синтезуються у тваринному або людському організмі, вони повинні бути привнесені з їжею або кормом для тварин (табл. 1).

Таблиця 1

Замінні і незамінні амінокислоти.

Незамінні Замінні Аргінін Аланін У алії Аспарагин Гістидин Апарагіновая кислота Ізолейцин Гліцин Лейцин Глутамін Лізин Глутамінова кислота Метіонін Пролін Треонін Серії Триптофан Тирозин Фенілаланін Цистеїн

Замінні синтезуються in vivo з аміаку і різних джерел вуглецю. Мікроорганізми самі синтезують всі необхідні їм амінокислоти з аміаку і нітратів, а вуглецеві В«скелетиВ» - з відповідних інтермедіаторов.

Виходячи з оцінки амінокислот, вчені давно прагнуть використовувати здатності мікроорганізмів продукувати замінні і незамінні амінокислоти у відчутних кількостях.

Потреба людей в амінокислотах досить велика і цим визначається рівень їх виробництва в Світ (близько 500 тис. тонн в рік).

Більшість мікроорганізмів і зелені рослини здатні синтезувати de novo всі двадцять амінокислот. Вуглецеві скелети амінокислот утворюються з проміжних продуктів обміну. ​​

Вихідним матеріалом для синтезу амінокислот служать прості проміжні продукти катаболізму (піруват, 2 - оксіглутарат, оксалоацетат і фумарат, ерігрозо - 4 - фосфат, рибоза - 5 - фосфат і АТР). При синтезі більшості амінокислот аминогруппа вводиться тільки на останньому етапі шляхом трансамінування. Деякі амінокислоти утворюються в Внаслідок ряду перетворень інших амінокислот, і в цих випадках трансамінування не потрібно.

Білки синтезуються на рибосомах з амінокислот за інформацією му - РНК, яка переписана (шляхом транскрипції) з генів ДНК. [1,5]


2. Продуцентів АМІНОКИСЛОТ

Специфічні ферменти, регулюють біосинтез амінокислот, широко поширені у бактерій; вони з певною глибиною вивчені у Escherichia coli. Salmonella typhimurium, Bacillus subtilis та інші. У грибів, на Амінокислотний лімітування, відзначається некоординовані, паралельне зростання рівня ферментів, що каталізують реакції біосинтезу різних амінокислот. Цей В«загальний контроль біосинтезу амінокислотВ» був також названий В« метаболічним Інтерблок В», абоВ« перекрестнопутевой регуляцією В», вперше виявленої у Neurospora crassa в 1965 році М. Карсіотісом і співробітниками, а пізніше - У Saccharomyces cerevisiae, Aspergillus nidulas та інших грибів.

У гіперпродукції окремих амінокислот культурами Escherichia coli, Serratia marcescens та інші важливу роль відіграють Feedak - репресія, наприклад, при біосинтезі ароматичних амінокислот на останніх стадіях.

У будь-якому живому організмі амінокислоти витрачаються передусім на біосинтез первинних метаолітов - ферментних і неферментний білків. Отже, крім біосинтезу амінокислот de novo, можливий інший шлях їх отримання, а саме - з гідролізатів відповідних білків (триптофан руйнується при кислотному гідролізі), у тому числі з нативної біомаси мікробних клітин.

Природні амінокислоти є, як правило, оптично активними L - і D - формами, які важко розділити. Ось чому мікробний синтез за допомогою коринебактерій та деяких інших мікробів є нині основним і економічно вигідним. Перше місце тут по праву займає Японія, де лише глутамінової кислоти виготовляється понад 100 тисяч тонн в рік; більшість природних незамінних амінокислот виробляє фірма В«ТакедаВ». С. Кіношіта, вперше в 50-і роки відкрив і довів перспективність мікробного синтезу, вже 1963 визнавав: В«Мало сумнівів у тому, що недалеко той час, коли з допомогою мікроорганізмів буде можливо виробляти всі відомі амінокислоти В». Це час настало вже до 70-м рокам. Отримані мікроби - суперпродуцентів з пологів Brevibacterium, Corynebacterium, Micrococcus та інші, за допомогою яких освоєно великотоннажне виробництво не тільки глутамату, але і L - лізину, L - валіну, L - гістидину та інших. При суперпродукціі рівень експресії клонованого гена виражається у синтезі специфічного білка в кількості 2% від всіх розчинних білків клітини - господаря. В даний час є продуценти, у яких кількість синтезованого специфічного білка сягає 10-15% (тут найважливішу роль грають многокопійние плазміди, що несе вбудований гени). Генно - інженерними методами у ВНДІ генетики та селекції промислових мікроорганізмів (Москва) був отриманий штам Escherichia coli, що володіє свер...

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Друкувати реферат
Реклама
Реклама
загрузка...
88x31
88x31
88x31