Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Аркадьева З.А. -> "Промышленная микробиология" -> 36

Промышленная микробиология - Аркадьева З.А.

Аркадьева З.А., Безбородое А.М., Блохина И.Н. Промышленная микробиология — M.: Высш. шк., 1989. — 688 c.
ISBN 5—06—001482—7
Скачать (прямая ссылка): promishmicrobiol1989.pdf
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 297 >> Следующая

В определенных экологических условиях единственным субстратом для микроорганизма может служить необычное или трудно утилизируемое соединение, что приводит к крайне узкой направленности метаболизма (или по крайней мере его первых этапов). В то же время микробная клетка должна сохранять потенциальную способность к быстрому переключению метаболических процессов при изменении условий среды. Лишь совокупность этих качеств обеспечивает микроорганизмам конкурентоспособность в современных биоценозах.
Реализация этих возможностей требует существования в микробных клетках мощного регуляторного аппарата, способного не только оперировать на каждом из метаболических уровней, но и осуществлять их взаимную координацию. В результате отдельные звенья метаболизма настолько точно «подогнаны» друг к другу, что в норме микробная клетка почти не образует избытка ни промежуточных, ни конечных продуктов метаболизма, а в среду в заметных количествах выделяются лишь такие «отбросы» энергетических процессов, как HoO1 COo, некоторые кислоты и др.
75
Поэтому для получения с помощью микроорганизмов ценных для человека физиологически активных веществ обычно приходится использовать регуляторные мутанты с. нарушениями координации рёгуляторных механизмов, возникающие спонтанно и отобранные путем сплошного скриннинга, индуцированные искусственно с помощью мутагенов или, наконец, «сконструированные» методами генетической инженерии.
Взаимосвязь основных уровней регуляции в микробных клетках показана на схеме (см. рис. 3.11) пунктирными линиями. Представленные на схеме взаимоотношения являются не просто потенциальными возможностями регуляции, они оперируют в реальной микробной клетке в процессе ее роста и размножения. Наиболее убедительные данные об этом получены для прокариот-ных организмов.
Чувствительные методы гибридизации показывают, что при росте Е. coli на минимальной среде транскрибируется почти вся информация (точнее 96%), содержащаяся в одной цени ДНК, однако масштаб этой транскрипции для разных участков ДНК различен, что свидетельствует о разной степени репрессиро-ванности регулонов.
Таким образом, в развивающихся клетках Е. coli механизмы индукции — репрессии оперируют достаточно широко.
При изменении окружающих условий кроме индукции (депрессии) или репрессии, наступающей в ответ на появление новых субстратов и продуктов, огромную роль играет взаимодействие процессов трансляции и транскрипции, протекающих соответственно уже рассмотренным механизмам. В медленно растущих клетках биосинтез компонентов аппарата трансляции ограничен, часть готовых рибосомиых субчастиц переходит в пул,, а около 50 % РНКП находится в латентном состоянии. При возникновении условий для быстрого роста снижается уровень ффГфф и инициируется транскрипция опероиов рРИК и тРНК, активируется работа РНКП и мобилизуются резервы рибосомиых субчастиц. В результате процесс трансляции начинает функционировать с максимальной скоростью.
К этому необходимо добавить, что существует строгая пространственная и временная координация процессов репликации и транскрипции, в результате чего возникает общий ренлика-ционно-транскрипционно-трансляционный комплекс, в котором к еще не завершившей репликацию молекуле ДНК прикрепляется РНКП, осуществляющая синтез мРНК, а незавершенные молекулы мРНК уже включаются в состав полисом, осуществляющих синтез белка. Весь этот сложный полиферментный комплекс определенным образом ориентирован на клеточной мембране. Поэтому воздействие на структуру мембраны или на процесс трансляции в таком надмолекулярном комплексе теоретически может вызывать в процессах транскрипции и репликации еще нерасшифрованные регуляторные эффекты.
76
Глава 4* СЕЛЕКЦИЯ
МИКРООРГАНИЗМОВ— ПРОДУЦЕНТОВ ПРАКТИЧЕСКИ ВАЖНЫХ ВЕЩЕСТВ
Промышленно важные продукты жизнедеятельности микроорганизмов по их природе и значению для самой микробной клетки делят на три основные группы:, 1) крупные молекулы (ферменты, полисахариды с молекулярной массой от 10 тыс. до нескольких миллионов); 2) первичные метаболиты (соединения, необходимые микроорганизмам для роста: аминокислоты, пури-новые и пиримидиновые нуклеотиды, витамины и др.); 3) вторичные метаболиты (соединения, ненужные микроорганизмам для роста: антибиотики, токсины, алкалоиды, факторы роста растений). Первичные и вторичные метаболиты микробного происхождения обычно имеют довольно низкую по сравнению с ферментами молекулярную массу — менее 1,5 тыс.
Биологическую активность эти вещества проявляют различно: удовлетворяют потребности человека и животных, взаимодействуют с микроорганизмами, насекомыми, растениями, участвуют в разложении различных органических субстратов. Кроме того, некоторые аминокислоты могут служить сырьем для дальнейших превращений на основе химического синтеза.
Продукты микробного синтеза для того, чтобы стать объектом рентабельного промышленного производства, должны выделяться микробной клеткой в питательную среду и накапливаться в среде в количествах, которые оправдывали бы сырьевые и энергетические затраты на культивирование микроорганизма и выделение продукта в необходимой для дальнейшего использования форме. В большинстве случаев выбор микробиологического способа получения того или иного вещества обусловлен полным отсутствием или весьма ограниченной возможностью получения его другими способами, в первую очередь путем химического синтеза. Многие антибиотики, ферменты, биологически активные изомеры ряда аминокислот, пуриновые нуклеотиды, токсины, факторы роста растений в настоящее время возможно или по крайней мере гораздо проще получать с помощью .микроорганизмов из доступного и дешевого сырья, чем осуществлять сложный, многоэтапный химический синтез, или даже один-два этапа ферментативного синтеза, но на основе сложного и часто малодоступного сырья.
Предыдущая << 1 .. 30 31 32 33 34 35 < 36 > 37 38 39 40 41 42 .. 297 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама