Producția de aminoacizi esențiali - stadopedia

Pentru unii aminoacizi, este aproape întotdeauna necesar, pentru a aduce concentrația lor în rația alimentară la optim, adăugarea preparatelor de aminoacizi puri obținuți prin metode industriale. Lumea produce anual nu mai puțin de 300 mii tone de preparate furajere de aminoacizi esențiali.







Există trei modalități posibile de obținere a aminoacizilor indispensabili:

1. Hidroliza proteinelor de origine vegetală și microbiană;

2. Sinteza microbiologică;

3. Sinteza chimică.

Mai mult de 60% din totalul fabricate de industria preparatelor pure de aminoacizi sunt obținute prin sinteză microbiologică. Al doilea loc în ceea ce privește producția este sinteza chimică. Principalul dezavantaj al sintezei chimice pentru a furniza un amestec de aminoacizi constând din izomeri legate atât de D- și la L-serie, în timp ce activitatea biologică la oameni și animale au doar forma L. Formele D ale aminoacizilor nu sunt digerate de sistemele enzimatice ale acestor organisme, iar unele dintre ele sunt toxice pentru oameni și animale. O excepție în acest sens este aminoacidul metionină, care sunt active biologic ca D- și L-formă, și de aceea, acest aminoacid este produsă în principal prin sinteză chimică.

Din punct de vedere tehnologic, producția de aminoacizi prin hidroliza proteinelor este mai puțin profitabilă din punct de vedere economic. așa că nu a fost folosit pe scară largă.

sinteza microbiologică prin L-aminoacizi sunt formate, care sunt produse de deșeuri și otselektsionirovannyh special selectate tulpini de microorganisme care sunt capabile să se acumuleze în lichidul de cultură și 150 g / l de aminoacizi sintetizați.

Pe baza cultivării microorganismelor în scopul obținerii preparatelor pure de aminoacizi, se utilizează tehnologii industriale. inclusiv sinteza aminoacizilor într-o singură etapă și în două etape. Cu sinteză cu o singură treaptă:

1. La cultivatorii industriali sunt crescuți mutanții auxotrofi, care sunt super-producătoare de anumiți aminoacizi;







2. După terminarea ciclului de lucru al culturii lor, lichidul de cultură este separat de celulele microorganismelor;

3. Îngroșarea lichidului de cultură;

4. Prepararea unui produs comercial dintr-un lichid de cultură cu o concentrație ridicată de aminoacid sintetizat de microbi.

În procesul de sinteză în două etape a aminoacidului:

1. În primul rând, predecesorul său primește o sinteză chimică mai ieftină;

2. Apoi, cu ajutorul enzimelor produse de microorganisme, precursorul este transformat într-un aminoacid, se formează numai forma L.

Ca sursă a enzimei, poate fi utilizată fie o suspensie de celule microorganisme, fie o soluție de enzimă obținută după distrugerea acestor celule.

Sinteza microbiană a lizinei. Proteinele semințelor de cereale (grâu, orz, porumb etc.) nu sunt echilibrate de conținutul de aminoacizi esențiali și, mai presus de toate, de lizină. Prin urmare, pentru a satisface nevoile animalelor din Rusia, Japonia, Franța, Spania, Iugoslavia, a organizat o producție de tonaj mare a acestui aminoacid esențial. Baza tehnologiilor de producție puse folosind o singură sinteză etapă microbiologică care includ cultivarea industrială a mutanților auxotropici de bacterii (tulpini mutante de microorganisme, care nu sunt capabile de a sintetiza anumite enzime) din genul Corynebacterium, supersynthesis capabil acest aminoacid. De obicei, în tulpini sălbatice din care se obțin mutante auxotrofe, nu se observă supersinteza lizinei, deoarece au mecanisme de autoreglementare.

În celulele bacteriene, lizina de aminoacizi este sintetizată din acid aspartic printr-o serie de etape intermediare. legate de formarea polaldehidei și acidului aspartic # 945; - acidul diaminoparagic, care este precursorul imediat al lizinei. Aspartică semialdehidei acidă ca un precursor în sinteza aminoacizilor - (. Figura 12.4) treonina, metionina și izoleucina.

În conformitate cu schema de conversie a îndepărtării aminoacizilor lizină reglarea sintezei este necesară pentru a opri formarea treonina în etapa de conversie a semialdehidei acid aspartic în homoserină, catalizată de enzima homoserin. Acesta din urmă este realizat prin mutageneză.

Experimentele arată că celulele mutante care nu formează dehidrogenază homoserină atunci când sunt cultivate pe un mediu nutritiv artificial oferă un randament ridicat de lizină. aminoacizi deficienți care nu sunt sintetizate de celule mutante (homoserină, treonina, metionina), sunt introduse în mediul de cultură într-o cantitate astfel încât acestea nu sunt regulatori de sinteza lizina.

Producția de aminoacizi esențiali - stadopedia

Fig. 12.4. Diagrama de conversie a aminoacizilor







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: