![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Тема № 9
Механизмы регуляции биосинтеза вторичных метаболитов. Биотехнология антибиотиков, стероидных гормонов.Последовательность стадий. Определение антимикробной активности антибиотиков
332. Биоконверсия: понятие, характеристика процесса. Примеры. Факторы, влияющие на эффективность процесса биоконверсии. Биоконверсия – процесс превращения веществ с участием живых организмов, точнее процесс превращения одних соединений в другие при участии ферментных систем живых организмов. Особенности биоконверсии: * идет превращение веществ-субстратов в структурно-родственные соединения (под воздействием ферментов органические вещества превращаются в родственные им по структуре вещества); * не идет полная деградация субстрата, присутствует лишь незначительные его изменения, которые приводят к получению целевого продукта (это связано с ограниченным числом ферментных реакций, т.е., если есть несколько субстратов: S1, S2, …, Sn, но есть только один вид фермента, то будет идти превращение только одного вида). Виды процессов биоконверсии: 1. Одноступенчатые: · брожение (продуктами являются спирты и органические кислоты); · изомеризация (превращение глюкозы во фруктозу); · получение стероидных гормонов (из гидрокортизона получают преднизалон). 2. Многоступенчатые (требуются смешанные культуры микроорганизмов или последовательное, многостадийное добавление штаммов микроорганизмов): · получение кормового белка; · получение БАВ: гормоны, антибиотики, витамины; · биоконверсионная очистка сточных вод; · вермикультивирование (природная биоконверсия). Преимущества биоконверсионных превращений в сравнении с химическими: · получаются продукты точно химически заданного состава, без побочных включений; · необходимые катализаторы синтезируются клетками микроорганизмов, что уменьшает число стадий производства, что в свою очередь влечет за собой удешевление; · высокая специфичность реакций (протекает только один тип реакций); · стереоспецифичность (образуются соединения родственные по структуре); · мягкие условия протекания реакций; · энергетически выгодно (т.к. мягкие условия, то реакции протекают при низких температурах, т.е. идут малые затраты энергии, при значительной скорости процесса); · большое КПД целевых веществ (93-100%); · возможность использования иммобилизованных клеток-микроорганизмов, которые более стабильны чем ферменты, как следствие увеличивается эффективность процесса и падает его цена); · в результате очистки загрязнений (биоразрушения) не появляется второй загрязняющий агент. Использование продукции биоконверсии: 1. Фармация, медицина (инсулин, преднизалон, соматотропин). 2. Пищевая промышленность (пищевой и кормовой белок, клеточная биомасса дрожжей, водоросли, грибы). 3. Очистка окружающей среды (вод) и ограничение загрязнений бытовыми и сельско-хозяйственными отходами (от нефти). Большинство веществ может удаляться с помощью ана-, аэробных микроорганизмов в результате биоконверсии (брожение, метаногенез, ацетогенез). 4. Сельское хозяйство (биодеградация пестицидов в почве, биоразрушения ядохимикатов, использование натуральных удобрений).
|