BT aminokwasy Flashcards
aminokwasy - któe najliczniej produkowane?
L-lizyna, L-metionina, kwas glutaminowy
do czego wykorzystywane są aminokwasy?
przemysł spożywczy i paszowy - antyoksydanty, podniesienie wartości odżywczej, środki konserwujące; przemysł kosmetyczny, farmaceutyczny, chemiczny, odżywki dla sportowców
metody produkcji aminokwasów (3)
1) Synteza mikrobiologiczna (fermentacja) i enzymatyczna (biotransformacja) – alternatywa dla tradycyjnych metod produkcji a-sów uznawanych za pracochłonne i kosztowne 2) Izolacja z materiału naturalnego (ekstrakcja z hydrolizatów odpadów przemysłu mięsnego, kazeiny, glutenu), L-cysteina, L-leucyna, L-asparagina, L-tyrozyna; najstarsza metoda 3) Synteza chemiczna (glicyna, D,L-alanina, D,L-metionina, D,L-tryptofan) Trzy metody produkcji aminokwasów Dwie pierwsze umożliwiają uzyskanie formy L, trzeci racemicznej mieszaniny DL-aminokwasów
ekstrakcja aminokwasów z hydrolizatów białkowych
cysteina - ogólnie aa łatwe do wydzielenia, zalety: proste, stosowanie materiału odpadowego, wady: białko może być degradowane, reakcje niepożądane. wybieramy materiał zawierający dużo wybranego aa (np. żelatyna - glicyna), hydroliza (enzymatyczna lub chemiczna) i oczyszczanie
synteza chemiczna aminokwasów
Synteza Streckera - produkcja L-fenyloalaniny do produkcji półsyntetycznych penicylin
synteza enzymatyczna aminokwasów
wykorzystuje immobilizowane enzymy lub komórki, kwas asparaginowy
synteza mikrobiologiczna aminokwasów, zalety i wady
zalety: tania, tylko L-izomery. problemy - trudny proces, konieczne oczyszczanie, powstają odpady i ścieki
warunki syntezy mikrobiologicznej aminokwasów
“okresowa lub półciągła biosynteza (28-38C; pH7-8,0;
intensywność napowietrzania zależy od szczepu, substratu, szlaku
biosyntezy)
• źródło C: melasa, hydrolizaty skrobi, N: amoniak, mocznik, siarczan
amonu. oczyszczanie - chromatografia, ekstrakcja”
producenci aminokwasów
Głównie Gram „+” bakterie Corynebacterium; Brevibacterium Arthrobacter; Bacillus; Clostridium; Nocardia; Microbacterium;
warunki sprzyjające nadprodukcji aminokwasów przez mikroorg. (6)
1) wzrost przepuszczalności błony komórkowej 2) dodatek prekursorów 3) zmiana preferencji metabolicznych 4) zmiana aktywności enzymatycznej 5) zastosowanie mutantów żywieniowych i regulatorowych 6) szczepy konstruowane metodami inżynierii genetycznej
otrzymywanie kwasu L-glutaminowegoo
C. glutamicum B. flavum, większa przepuszczalnosć błony - deficyt biotyny, detergenty
otrzymywanie L-lizyny
przemysłowe szczepy bakterii C.glutamicum, B.flavum, może być bezpośrednia fermentacja (prekursor - asparaginian, dwuetapowa). formy handlowe - preparaty techniczne - ciekłe lub suszone, preparaty krystyliczne)
otrzymywanie l-tryptofanu
“prekursor serotoniny, B.subtilis, B.flavum, C. glutamicum
w pożywce z glukozą – wydajność 6-12 g/l, nie jest syntetyzowany chemicznie, enzymatycznie - syntetaza tryptofanowa, prekursor - indol,”