Аминокислоты микроорганизмов

НО и нитраты. Очень сильно различаются по своей способности синтезировать аминокислоты микроорганизмы. [c.654]

Наряду с химическим все большую роль играет микробиологический синтез — процесс образования новых химических веществ иод воздействием выделяемых микроорганизмами (бактериями, дрожжами, микроскопическими грибами) ферментов, играющих роль биокатализаторов. Микробиологическим синтезом получают некоторые аминокислоты, витамины, антибиотики, бактериальные удобрения, средства защиты растений и другую продукцию. [c.18]

С каждым годом все большее число разнообразных процессов микробиологического синтеза реализуется в промышленных условиях, Промышленная биотехнология становится новым перспективным направлением, открывающим необозримые горизонты использования продуктов биосинтеза микроорганизмов в народном хозяйстве. Увеличивается число биохимических заводов и комбинатов по производству уже освоенной продукции микробиологического синтеза — ферментных препаратов, витаминов, кормовых антибиотиков, аминокислот, микробиологических препаратов для борьбы с вредителями растений, кормовых дрожжей и др. Широким фронтом ведутся исследования по получению и технологии производства новых биологически активных препаратов, разрабатываемых с использованием современных достижений молекулярной генетики и генной инженерии. К перспективным задачам промышленной биотехнологии относится также реализация микробиологических процессов, направленных на решение энергетической проблемы, в том числе производство биогаза, топливного этанола, метана, топливного водорода с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов и др. [c.3]

Использование органических азотсодержащих веществ. Многие микроорганизмы могут усваивать азот органических соединений, например, пептонов, аминокислот и белков. В процессе ферментативного гидролиза белка освобождаются аминокислоты, которые используются клеткой непосредственно в процессах биосинтеза, а также подвергаются расщеплению в результате дыхания или брожения до более простых соединений. Поэтому разложение белка микроорганизмами (аммонификация) всегда сопровождается образованием побочных продуктов аммиака, который выделяется при дезаминировании аминокислот, сероводорода, освобождающегося при разрушении серосодержащих аминокислот (цистина, цистеина, метионина), а также индола, который образуется при распаде триптофана. Обнаружение этих продуктов в культурах свидетельствует об использовании аминокислот микроорганизмами. Процесс аммонификации всегда сопровождается повышением щелочности среды. [c.158]

Клетка. Основу биотехнологической системы составляют процессы микробиологического синтеза, направленные на получение разнообразных целевых продуктов биосинтеза — белков, аминокислот, липидов и др. Важную роль играют также процессы биологической очистки, направленные на утилизацию органических и неорганических соединений растущими на данном субстрате микроорганизмами. Индустриальное использование процессов культивирования микроорганизмов связано со способностью клеток в определенных условиях окружающей среды расти и размно- [c.7]

Для формирования других аминокислот микроорганизмы имеют систему переаминирования [c.222]

Наиболее доступными источниками углерода, водорода и кислорода являются органические соединения углеводы, аминокислоты, многоатомные спирты, липиды, соли жирных кислот. Углеводороды усваиваются ограниченным числом микроорганизмов. [c.284]

При переваривании белков в кровь системы воротной вены поступает аммиак, отщепляющийся от аминокислот микроорганизмами кишечника. Отравление оперированных собак в этих опытах, в известной мере, происходило вследствие действия аммиака. Применение операции фистулы Экка — Павлова позволило показать, что в печени происходит устранение аммиака путем синтеза мочевины. Синтез мочевины был затем также установлен опытами, проведенными на изолированной печени путем пропускания через нее питательной жидкости с прибавлением аммиачных солей, а также аминокислот. Различные ткани организма обладают способностью обезвреживать аммиак путем синтеза глютамина, образование же конечного продукта азотистого обмена — мочевины, являющееся финальным этапом устранения аммиака, происходит в печени. [c.487]

Составы аминокислот, полученных в результате жизнедеятельности дрожжевых грибов, развивающихся на нормальных алканах нефтяного происхождения и на сахарах [22], а также на другом сырье, содержащем нормальные алканы, оказались близкими, а экономика прессов сопоставима [22]. В настоящее время основным сырьем служат нефтяные нормальные алканы. Процессы ферментации могут различаться по используемой культуре микроорганизмов, аппаратурному оформлению, режиму, хотя принципиально они близки. Так, во Франции работает промышленная установка производительностью 50 т биомассы в сутки с использованием в качестве сырья тяжелого газойля, содержащего 10 % алканов [23, 24]. Английская фирма Бритиш Петролеум использовала две схемы производства кормовых протеинов из очищенных нормальных алканов и из алканов нефтяного газойля [26]. [c.326]

Способность использовать ароматические соединения распространена лучше всего среди псевдомонад. Расщепление этих соединений происходит только в аэробных условиях. Для синтеза аминокислот (и белка), (Пуриновых и пиримидиновых оснований, а также некоторых витаминов микроорганизм должен получать в доступной для пего форме азот. [c.284]

Состав веществ тела животных, растений и микроорганизмов в принципе отличается мало. Белки всех живых клеток состоят из 20 главных аминокислот. Важнейшие компоненты тела — нуклеиновые кислоты — построены по одному принципу и из одинаковых для всех живых существ составных частей. Различия между типами и видами клеток состоят в деталях строения — в последовательности и взаиморасположении видоспецифичных макромолекул или протоплазменных структур и частных особенностях обмена веществ. [c.256]

Ионный обмен используют в кожевенной, гидролизной, фармацевтической промышленности для очистки растворов, а также для удаления солей из сахарных сиропов, молока, вин. С помощью ионитов улавливают ионы ценных элементов из природных растворов и отработанных вод различных производств. Промышленное производство многих продуктов жизнедеятельности микроорганизмов (антибиотиков, аминокислот) оказалось возможным или было значительно удешевлено благодаря использованию ионитов. Применение ионного обмена позволило усовершенствовать методы качественного и количественного анализа многих неорганических и органических веществ. [c.304]

Микроорганизмы используют в большинстве случаев азот белка в виде промежуточных продуктов распада (аминокислот) и в форме конечного продукта — Рис. 83. Схема круговорота углерода солеи аммония — для ВТОричногО в природе синтеза протеинов. Но белок со- [c.264]

Микроорганизмы могут быть ауксотрофными по одной или более из 20 аминокислот, которые входят в состав белков. Часто аминокислоты заменяют пептидами с низкой молекулярной массой. Пептиды действуют как эффективный переносчик аминокислоты в клетку микроорганизма. [c.283]

Интересно, что белки всех живых организмов состоят только из -изомеров аминокислот. Причины этого явления пока не выяснены. Поскольку в организмах- используются только определенные формы оптически активных веществ, другие их формы являются бесполезными для живых существ. Этим объясняется тот факт, что микроорганизмы разрушают только один из оптических изомеров в смеси, оставляя другой нетронутым. [c.112]

По принятой для обозначения пространственного строения номенклатуре аминокислоты с такой конфигурацией относятся к Ь-ряду. Аминокислоты противоположной О-конфигурации в белках, как правило, не встречаются. Есть, однако, весьма примечательные исключения О-аминокислоты входят в состав некоторых микроорганизмов (бактерии сибирской язвы), антибиотиков, т. е. необычных, не имеющих широкого распространения форм жизни и их продуктов. [c.279]

Расщепление белков протеолиз) протекает под действием протеолитических ферментов, в результате чего образуются многочисленные азотосодержащие соединения. Продуктами распада белков в молочных продуктах являются пектиды различной молекулярной массы и аминокислоты. В результате распада белков и аминокислот молочные продукты обогащаются растворимыми в воде азотистыми и безазотистыми соединениями, в результате чего готовый продзтсг приобретает необходимую консистенцию, характерный вкус и запах. На стадии разложения аминокислот микроорганизмами происходит их дезаминирование, которое в зависимости от условий среды может идти окислительным, гидролитическим и восстановительным путями. [c.1084]

В микробиологической промышленности предстоит значительно увеличить производство товарного микробиологического белка и аминокислоты лизина (кормовая добавка), антибиотиков для кормовых и ветеринарных целей, кормовых витаминов, ферментных препаратов, премиксов (смесей биологически активных веществ — витаминов, микроэлементов, аминокислот), бактериальных удобрений (препаратов, содержащих полезные для сельскохозяйственных растений микроорганизмы) и Другой продукции. Так химия должна помочь решению одной из важнейших задач в области сельского хозяйства — развитию животноводства. [c.7]

Разработан способ дальнейшей деградации сорбента с извлеченными фенолами. Результаты этого процесса дают основание полагать, что фенолы разрушаются или подвергаются существенным изменения в процессе биоконверсии, о чем свидетельствует увеличение количесгва микроорганизмов и массы аминокислот в конце процесса. [c.172]

Лейцин и изолейцин под влиянием некоторых микроорганизмов, например дрожжей, превращаются в спирты, молекулы которых содержат на один атом углерода меньше, чем молекулы взятых аминокислот. При этом от молекулы аминокислоты отщепляется СО2, а аминогруппа замещается гидроксилом. Таким путем из лейцина получается оптически недеятельный первичный изоамиловый спирт, а из изолейцина—оптически деятельный первичный изоамиловый спирт [c.379]

Разложение ароматических веществ микроорганизмами является предметом изучения специалистов с конца прошлого столетия. Собственно углеводороды ароматического ряда привлекли внимание биологов позднее. Фундаментальные исследования дефадации углеводородов, проведенные в течение последнего десятилетия, дополнили полученные ранее данные, касающиеся в основном окисленных соединений тша фенолов, ароматических аминокислот. [c.110]

В микробиологическом методе (Снелл, 1939 г.) исходят из того, что некоторые микроорганизмы (например, Leu onosto mesenteroides и различные штаммы молочнокислых бактерий) не могут синтезировать почти никакой аминокислоты, а следовательно, и прорастать на средах, лишенных незаменимых для них аминокислот. Эти микроорганизмы выращивают па синтетических средах, состоящих из известных количеств природных аминокислот ( и из других необходимых для их жизнедеятельности веществ —пуринов, витаминов и т.д.). В случае отсутствия хотя бы одной из незаменимых аминокислот микроорганизм не прорастает. Добавление этой аминокислоты или содержащей ее смеси, как, например, смеси, полученной при гидролизе белков, обусловливает прорастание, пропорциональное добавленному количеству. Прорастание измеряют либо фотометрической оценкой помутнения культуральной среды, либо дозированием одного из метаболитов микроорганизма, например молочной кислоты. Метод является особенно точным и чувствительным. Для дозирования достаточны количества менее 1 мг. Аминокислоты, применяемые для получения синтетической культуральной среды, должны быть абсолютно чистыми. При помощи этого метода могут быть точно определены 18 природных аминокислот. [c.421]

Выбор предшественника для конкретного производства осуществляют на основе современных научных представлений о биосинтетических путях образования необходимой аминокислоты микроорганизмами, потенциально возможных источников получения его как субстрата и оценки его стоимости. Вышеприведенную химическую схему производства -лизина из ОХ-а-амино-е-капролактама (процесс фирмы Торей ) можно рассматривать как типичный пример двухступенчатого способа получения -аминокислот. [c.16]

Ультрафильтрация представляет большой интерес для выделения декстринов из крахмала, спиртов из растворов, получающихся при брожении различных продуктов, аминокислот и многих других веществ из различных отходов пищевой промышленности. При непрерывной ульт-рафильтрацни через мембрану могут проникать целевой продукт и низкомолекулярные вещества, которые при необходимости можно разделить последующей ультрафнльтрацией через более микропористые ультрафильтры. Образующийся концентрат возвращается в реактор. Такой процесс не сложен, но позволяет получать чистый продукт и сохранять в реакторе оптимальную концентрацию микроорганизмов и ферментов. Количество отходов при этом мало. [c.293]

Процесс микробиологической депарафинизации нефтяного сырья является новым направлением в нефтепереработке и нефтехимии. Этот процесс основан на способности некоторых микробов избирательно окислять парафиновые углеводороды, преимущественно нормального строения. Применение микроорганизмов для депарафинизации нефтяного сырья, для производства белкововитаминных концентратов (БВК), аминокислот, витаминов и других продуктов путем микробиологического синтеза на базе углеводородов основано на сходных биохимических процессах. Их сущность заключается в проникновении углеводородов в клетки микроорганизмов, способности их адаптироваться к углеводородному типу питания в начальной стадии окисления углеводородов. Современные представления о механизме усвоения углеводородов микроорганизмами изложены в специальной литературе. [c.191]

Биотехнология - одна из самых новых, профессивных и перспективных отраслей науки и техники. Используя микроорганизмы на биологических предприятий и в лабораториях производят сотни тысяч тонн белка, тысячи тонн аминокислот, средств защиты растений, ферментных лекарственных и других препаратов недоступных друшми методами. [c.38]

Одна из серьезных проблем при создании лекарственных препаратов состоит в подборе условий лечения, при которых не повреждались бы здоровые ткани, но разрушались бы инфицированные клетки или бактерии. Согласно новому подходу, лекарство маскируют , т. е. так химически модифицируют, чтобы при проникновении в организм лекарство убивало вторгающиеся микроорганизмы, не затрагивая здоровых тканей. Такой подход основан на использовании обычного для многих микроорганизмов явления — транспорта пептидов. Соединение (1-19) через свою аминогруппу химически присоединяется к небольшому пептиду. Этот пептид содержит п-аминокислоты, поэтому он не гидролизуется обычными ферментами и проникает в ткани человеческого организма. Однако пептид с присоединенным к нему лекарственным препаратом проникает и в бактериальные клетки. Там он утилизируется и освобождает активный антибактериальный препарат, который убивает только чужеродные клетки. Такого рода подходы разрабатываются группой Стейнфельда. Транспорт лекарственных препаратов с помощью пептидов оказался весьма эффективным способом борьбы со многими болезнетворными организмами. [c.21]

В некоторых микроорганизмах синтез пептидной связи происходит по более простому, примитивному, механизму. В этом случае пептидный синтез идет очень эффективно, хотя и в отсутствие высокоупорядоченного синтезирующего аппарата, обеспечиваемого структурами рибосомы и тРНК. Поэтому таким путем синтезируются лишь короткие белки (полипептиды), например грамицидин S [5]. Грамицидин S считается интересным антибиотиком по нескольким причинам. Во-первых, он содержит фенилаланин в D-конфигурации. d-Аминокислоты встречаются в природе очень редко, а в белках присутствуют только ь-аминокислоты. Во-вторых, грамицидин S содержит аминокислоту орнитин, которая обычно не входит в состав белков. [c.61]

ТЫ — аминокислоты, которые не синтезируются в организме. Содержание их в пищевых продуктах необходимо для роста, развития и поддержания нормального физиологического состояния человека, животных и некоторых микроорганизмов. Аминокислоты, которые могут синтезироваться в организме, называются заменимыми аминокислотами. Основным источником аминокислот являются белки, которые расщепляются в н елу-дочно-кишечном тракте до аминокислот. Белки, в состав которых входят все Н. а., называются полноценными белки, которые не содержат хотя бы одну из незаменимых аминокислот, являются неполноценными. Н. а. богаты животные белки — молоко, мясо. Н. а. для человека и всех животных являются восемь аминокислот лизин, треонин, триптофан, метионин, фенилаланин, лейцин, валии, изолейцин. Для роста молодых крыс, кроме того, необходим еще аргинин для роста цыплят необходимо до 15 аминокислот. Г1ри отсутствии в организме (пище) отдельных Н. а. могут развиваться некоторые заболевания, например, при отсутствии триптофана развивается катаракта. [c.171]

Был изучен минералогический, агрохимический и микробиологический состав вскрышных пород, слагающих отвалы. В результате исследования установлено, что инокуляция углсотходов активными штаммами микроорганизмов повышает биологическую активность удобрений. Биологическая активность почвогрунтов, в которые внесены почвенные микроорганизмы, характеризуется высоким содержанием биоэлементов, % азота — 0,5, фосфора — 10-12,5, калия — 20-22,5, гуминовых кислот — 25-35, карбоновых кислот — 16, аминокислот — 30—40. При этом улучшаются биометрические показатели растений покрытие на опытных участках с использованием микроорганизмов составило 70%, высота растений достигла 15 см. [c.165]

Отдельные аминокислоты можно качественно и количественно определять микробиологическим способом. Для роста мутантов Ывигозрога сгазза и других микроорганизмов часто требуется присутствие определенных аминокислот. Если в питательную среду, содержг-щую все необходимые аминокислоты кроме одной, внести подходящий микроорганизм, то его размножение будет происходить только в том случае, если к среде будет добавлена недостающая аминокислота. При этом размножение будет пропорционально количеству добавленной аминокислоты (до некоторой оптимальной концентрации). [c.384]

Факторы роста. Некоторые микроорганизмы не могут синтезировать в достаточных количествах органические вещества (аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, витамины), необходимые для построения нового клеточного материала. Поэтому для обеспечения его роста в среду надо вводить недостающее вещество, которое называется фактором роста. Микроорганизм, нуждающийся в каком-то определенном факторе роста, называют ауксотрофным по этому соединению, а микроорганизм, не нуждающийся в данном веществе, называют проготрофным. [c.283]

Сера, как фосфор и азот, входит в состав белковых веществ живой клетки, поэтому совершенно необходима для синтеза органического клеточного вещества. Наиболее важным серусодвржащим компонентом клетки является аминокислота цистин, которая входит в состав белка. Атомы серы в цистине находятся в виде тиоло-вой группы (—5Н). К производным пистиыа относятся метионин, биотин, тиамин, глутатион и др. Источником серы для большинства микроорганизмов служит сульфатный ион (—8042-), тиосуль-фатный ион (—ЗгОз -). В процессе жизнедеятельности микроорганизмы восстанавливают серу до 3 . Некоторые микроорганизмы не восстанавливают сульфаты и нуждаются в восстановленной сере (как, например, сероводород и цистеин). [c.284]

Природные соединения делятся на несколько групп, обычно в соответствии с их структурой. К наиболее важным и необходимым для жизни природным продуктам относятся белки, нуклеиновые кислоты, сахариды и липиды. Каждая из этих групп соединений имеет характерные структурные особенности. Другие группы природных веществ имеют какие-либо другие общие свойства. Так, природные красители поглощают свет и сами являются окрашенными, витамины должны присутствовать в пище (обычно в малых количествах), чтобы предупредить заболевание организма, антибиотики представляют собой вещества, образующиеся в микроорганизмах и обладающие химиотерапевтическими свойствами. В микроорганизмах могут вырабатываться и чрезвычайно ядовитые для человека и животных соединения. В качестве примера приведем афлатокси-ны, продукты плесени Aspergillus flavus, которые относятся к наиболее ядовитым соединениям и, кроме того, оказывают сильное канцерогенное действие. Некоторые природные соединения объединяются по способу получения. Так, например, стероиды и терпеноиды образуются из изопреновых фрагментов (откуда возникло их общее название — изопреноиды), алкалоиды — из аминокислот. [c.179]

Как только аммиак или ион аммония появился в почве, он может быть поглощен корнями растений, а азот введен в состав молекулы аминокислоты, а затем и белка. При питании растениями животный организм может перевести азот в состав других белков. Так или иначе этот белок в конце концов возвращается в почву, где и разлагается обычно с помощью бактерий на составляющие его аминокислоты. Если условия аэробны, почва всегда имеет в себе микроорганизмы, окисляющие аминокислоты до СО 2, И 2О и N14 3- В случае глицина при этом выделяется 176 ккал1моль. [c.366]

Выявление в продукте ферментации аминокислотсинтезирующих микроорганизмов - опосредованный способ определения потенциальной ценности конечного продукта, рекомендуемого к использованию в качестве кормовой добавки. Относительное содержание аминокислотсинтетиков достигало высоких значений в ходе всего процесса, что дало основания предполагать накопление в конечном продукте мономеров белковой субстанции - свободных аминокислот. [c.243]

Снелл (1946) разработал микробиологический метод количественного определения состава аминокислот. Различные микроорганизмы требуют для своего роста определенные аминокислоты, и скорость роста на среде, содержащей достаточное количество всех аминокислот, кроме одной, может служить показателем количества этого компонента в испытуемой смеси. Так, содержание аргинина в гидролизате может быть определено по влиянию этого гидролизата на рост La toba illus asei количество аргинина определяют, сравнивая исследуемую пробу со стандартными образцами, содержащими различные концентрации аргинина. [c.655]

Механизм антибактериального действия хорошо изучен. Известно, что микроорганизмы в своем развитии синтезируют фолиевую кислоту (15, витамин Вс), которая контролирует биосинтез аминокислот, пуриновых и пиримидиновых оснований. Структура нормальной фолиевой кислоты содержит фрагмент л-аминобензойной кислоты (см. разд 5.4.11). Однако фермент, осуществляющий синтез этого витамина в присутствии лекарственного вещества, вместо аминобензойной кислоты использует ее имитатор - антагонистический сульфаниламидный фрагмент. В результате микроорганизм синтезирует псевдофолиевую кислоту (16), что блокирует образование дигидро- и тетрагидрофолиевых кислот - нормальных метаболитов [c.71]