Биосинтетические процессы. Образование вторичных метаболитов. Витамины, сахара, ферменты
Вторичные метаболиты – вещества микробного или растительного происхождения, не существенные для роста и продукции собственно продуцента. Многие из таких веществ играют большую роль как лечебные, стимулирующие препараты, добавки к кормам. В качестве продуцентов вторичных метаболитов микроорганизмы приобрели огромное значение в медицине, экономике и промышленности.
Вторичные метаболиты обычно образуются в конце ростовых процессов, образование зависит от условий роста, состава питательных сред.
К вторичным метаболитам относят: антибиотики; токсины; витамины; алкалоиды; экзополисахариды; ферменты.
*Витами́ны — группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы. Это сборная, в химическом отношении, группа органических веществ, объединённая по признаку абсолютной необходимости их для гетеротрофного организма в качестве составной части пищи. Микроорганизмы образуют различные витамины, необходимые человеку для нормальной жизнедеятельности.
Микробиотой кишечника теплокровных вырабатываются витамины группы В – В2 (рибофлавин), В3 (пантотеновая кислота), В5 (никотинамид), В6 (пиридоксин, пиридоксаль, пиридоксамин), В8 (мезоинозит), В9, Вс и М – фолиевая кислота, В12 (цианкобаламин), кроме этого – витамин С (аскорбиновая кислота).
А также микробы образуют предшественники витаминов А (ретинол), Д (кальциферолы) и К (викасол).
Архебактерии образуют ретиналь – предшественник витамина А. К2 и В12 – образуют только микроорганизмы.
Витамин В2 в промышленности синтезируют микроорганизмы Eremothecium ashbyi, микобактерии, ацетонобутиловые и пропионовокислые бактерии. Дрожжи образуют избыток В2 при пониженном содержании железа в среде.
*Бактериальные экзополисахариды используются как и водорослевые полисахариды (альгинаты) в качестве добавок к мороженому, пудингам и кремам. Бактериальные полисахариды нашли применение как гидрофильные покрытия для поддержания корней растений во влажном состоянии, пленок для покрытия ран, средства для пропитки тканей и бумаги. Полисахариды водорослей постепенно замещаются сходными продуктами, получаемыми с помощью Azotobacter и Pseudomonas.
Разносторонее применение нашли слизи, образуемые фитопатогенной бактерией Xanthomonas campestris – ксантаны. Их структурную основу составляют цепи из молекул глюкозы, образованные гликозидными связями и несущие боковые цепочки из трисахаридов. Ксантаны применяются как наполнители в пищевой и косметической промышленности, как эмульгаторы для типографских красок и в качестве добавок к промывным водам в месторождениях нефти.
Для приготовления пудингов и низкокалорийных супов используют курдланы, которые не расщепляются в кишечнике человека. Вырабатывает этот метаболит Alcaligenes faecalis.
Декстран, образуемый Leuconostoc mesenteroides, Klebsiella, Acetobacter и Streptococcus, используется как заменители плазмы крови, адсорбенты в биохимической промышленности.
*Ферменты. Наряду с пепсином, трипсином и папаином применяют протеазы, выделяемые аэробными спорообразующими бактериями и грибами. Вместо применявшегося ранее для створаживания молока сычужного фермента, который получали из желудков телят, в настоящее время используют фермент реннин, выделяемый грибом Mucor rouxii и некоторыми другими грибами.
-Инвертаза (фермент гидролиза сахарозы) продуцируется Aspergillus oryzae, дрожжами и некоторыми другими грибами и используется для приготовления инвертированного сахара для кондитерских изделий.
-Протеазы, продуцируемые Bacillus subtilis, некоторыми другими бактериями и грибами и липазы (вырабатывают грибы и бактерии рода Pseudomonas) используется в качестве добавок к моющим средствам и при дублении кож.
-Пектинолитические ферменты вырабатывают грибы и бактерии рода Erwinia. Применяются эти вещества для осветления фруктовых соков.
-Глюкооксидазу (катализирует окисление глюкозы до глюконата) выделяют Aspergillus niger и Gluconobacter oxidans и используют в промышленности для получения глюконовой кислоты.
-Амилаза, продуцируемая Bacillus subtilis, Aspergillus и другими грибами, используется для приготовления сиропа из глюкозы, удаления аппретирующего крахмала.
-Гексоизомераза, катализирующая изомеризацию фруктозы, используется для получения фруктозы из глюкозы, которую в последствии используют для получения искусственного меда и сиропов. Выделяют этот фермент микроорганизмы родов Streptomyces и Lactobacillus brevis.
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 723 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 |
|