Според някои аминокиселини почти винаги се изисква да се регулира концентрацията им в съотношението на оптимума, добавянето на чисти аминокиселини препарати, получени чрез промишлени методи. не по-малко от 300 хил. тона хранителни продукти от незаменими аминокиселини се произвеждат годишно в света.
Три методи за промишлено производство на незаменими аминокиселини:
1. Хидролиза на растителна и микробни протеини;
2. Микробиологичен синтез;
3. Химически синтез.
Над 60% от всички лекарства, получени от търговската чисти аминокиселини, получени чрез микробиологичен синтез. На второ място на обема на производството е химичен синтез. Основният недостатък на химичен синтез, до получаването на смес от аминокиселини, състоящи се от изомери, свързани както с D- и на L-серията, докато биологичната активност при хора и животни имат само L-форма. D-форма аминокиселини не се усвоява от ензимни системи на тези организми, и някои от тях са токсични за хората и животните. Изключение в това отношение е аминокиселината метионин, които са биологично активни, тъй като D- и L-форма, и следователно, тази аминокиселина се получава главно чрез химичен синтез.
Технологично получи аминокиселина поради хидролиза на протеини икономически по-изгодно. Ето защо, тя не е широко разпространена.
микробиологичен синтез от L-амино киселини са образувани, които са отпадъчни продукти и otselektsionirovannyh специално подбрани щамове микроорганизми, които могат да се натрупват в културалната течност и 150 г / л от аминокиселини, синтезирани.
Въз основа на култивиране на микроорганизми, за да се получат чисти препарати от аминокиселини, използвани индустриални технологии. включително едно- и двустепенен синтез на аминокиселини. С синтез един етап:
1. В промишлени култиватори растат ауксотрофни мутанти са superproducer на някои аминокиселини;
2. След завършване на техния цикъл на растеж извършва отделение култура течност от микробните клетки;
3. удебеляване на течност култура;
4.Poluchenie от стока продукт културалната течност с висока концентрация на аминокиселини, синтезирани от микроби.
По време на двустепенен синтез на аминокиселини:
1. Първо, той се получава по-евтино химичен синтез прекурсор;
2. След това, използвайки ензими, произведени от микроорганизми, превръщане се извършва в прекурсорния амино киселина, при което се образува само L-форма.
Като източник на ензим може да бъде използван или суспензия от клетки на микроорганизми или получени след разрушаването на клетките ензимния разтвор.
Микробиологично синтез на лизин. Протеини семена от зърнени култури (пшеница, ечемик, царевица и т.н.) не са балансирани от съдържанието на незаменими аминокиселини и по-специално лизин. Следователно, за да отговори на нуждите на животновъдството в Русия, Япония, Франция, Испания, Югославия, организирана производство в големи мащаби на тази есенциална аминокиселина. В основата на производствените постави технологии, използващи единичен синтез етап микробиологичен които включват промишлено отглеждане на ауксотрофни мутанти на бактерии (мутантни щамове микроорганизми, които не могат да се синтезират някои ензими) от рода Corynebacterium, способен supersynthesis тази аминокиселина. Обикновено се получават в диви щамове на ауксотрофни мутанти, не се наблюдава свръхпродукция на лизин, тъй като те са саморегулиране механизми.
В бактериални клетки се синтезира от аминокиселината лизин, аспарагинова киселина чрез серия от междинни стъпки. свързана с образуването на семиалдехид аспарагинова киселина и # 945 ;, Je-diaminoparaginovoy киселина, директен прекурсор на лизин. Аспартова семиалдехид киселина като прекурсор в синтеза на аминокиселини - (. Фигура 12.4) треонин, метионин и изолевцин.
В съответствие със схемата за преобразуването на амино киселини отстраняване лизин регулиране синтез е необходимо да се спре образуването на треонин в етап превръщане на аспарагинова киселина в семиалдехид хомосерин, катализирана от ензим хомосерин на. Последното се постига чрез мутагенеза.
Експерименти показват, че мутантни клетки не образуват хомосерин когато култивира върху изкуствена среда осигурява висок добив на лизин. Бракувани аминокиселини, които не са синтезирани от мутантни клетки (хомосерин, треонин, метионин), се въвеждат в културалната среда, в такова количество, че те не са регулатори лизин синтез.
Фиг. 12.4. амино схема превръщане
Свързани статии