Трансформация стероидов

Микробиологический синтез стероидных соединений стал за последние годы одним из важнейших методов в химии стероидов и нашел широкое применение в промышленности стероидных гормонов. Изучение микробиологических трансформаций стероидов достигло уже такого уровня, когда появилась необходимость широкого обобщения полученных результатов. В мировой литературе отсутствуют подобного рода труды, а имеющиеся обзорные работы либо посвящены отдельным узким разделам этого направления, либо недостаточно детально разрабатывают проблему в целом. [c.7]

В процессе микробиологической трансформации стероидов окисление содержащихся в них или вновь образующихся гидроксильных групп часто сопровождается сопутствующими реакциями, например [c.183]

Рис. 66. Схема микробиологической трансформации стероидов

Микробиологическая трансформация в органической химии , Скрябин Г. К., Головлев Е. Л., Ж. ВХО им. Д. И. Менделеева, 17, № 5, 488— 493 (1972) (обзор по микробиологической трансформации стероидов, углеводородов, антибиотиков). [c.225]

Несмотря на то, что основная масса работ в области химии иммобилизованных систем появилась относительно недавно, в этой области в значительной степени благодаря систематическим исследованиям И. В. Березина и его сотрудников достигнуты большие успехи. Решены вопросы использования иммобилизованных ферментов в тонком органическом синтезе, в трансформации стероидов, в модификации малостабильных соединений, в разделении рацематов на оптически активные формы. Некоторые из названных процессов реализованы в промышленных масштабах. Намечаются пути применения иммобилизованных оксидаз, выделенных микроорганизмами, для тяжелого органического синтеза, в частности, для получения на основе парафинов и ароматических углеводородов спиртов, альдегидов, кетонов, кислот, оксидов. Изучаются перспективы ферментативного обезвреживания сточных вод. Подробно о достижениях химии иммобилизованных систем см. в книге, посвященной истории моделирования опыта живой природы, Биокатализ (М., 1984). [c.185]

Условия проведения микробиологических трансформаций стероидов являются общими для всех реакций с микроорганизмами. Необходимой предпосылкой работы с чистыми культурами является стерильность всех операций, позволяющая избежать заражений. Стерилизация, в зависимости от объекта, осуществляется автоклавированием при 110—120°, [c.46]

Изложенные данные позволяют сделать вывод о том, что основным физиологическим обоснованием существования трансформирующих стероиды ферментов можно считать их участие в полном расщеплении стероидов, доставляющем углерод для питания микроорганизмов, и в обезвреживании токсических для микроорганизма веществ. В то же время участие этих ферментов в метаболизме содержащихся в данном организме стероидов имеет место в крайне незначительной степени. Одно и то же превращение (окисление, дегидрирование и т. д.) может играть различную роль в жизнедеятельности микроорганизма — либо как реакция детоксикации, либо как составная часть процесса полного расщепления стероидного скелета. Поэтому не имеет смысла классификация микробиологических трансформаций стероидов по их физиологической роли для микроорганизма (в отличие от химической классификации по типам реакций, данной в следующем разделе). [c.24]

Изомеризация глюкозы, получение глюконата, трансформация стероидов [c.134]

В капитальном труде А. А. Ахрема и Ю. А. Титова собран обширный литературный материал по достигнутым в этом направлении успехам. Книга является хорошим справочником по микробиологической трансформации стероидов. Она обобщает имеющиеся данные и потому представляет собой большую ценность. [c.5]

Для успешного использования химической активности микроорганизмов при трансформации стероидов важно прежде всего остановиться на выборе микроорганизма, в достаточной мере изученного с точки зрения физиологии обмена веществ, и на основе этого создать наиболее благоприятные для направления его деятельности условия культивирования, активной кислотности, окислительно-восстановительного режима, а также вполне определенные с химической точки зрения комбинации веществ в субстрате. [c.6]

Число стероидных метаболитов, образующихся при микробиологических трансформациях стероидов (около 1300 по данным гл. VII), уже сравнимо с общим числом всех известных природных метаболитов микроорганизмов, включая антибиотики [40, 41]. Это открыло широкие возможности для изучения механизма ферментативных превращений и характера катализирующих их ферментных систем. Были выделены в чистом виде ферментные протеины, осуществляющие окислительно-восстановительные превращения кислородных заместителей, и детально охарактеризованы свойства ферментных систем, ответственных за дегидрирование, гидроксилирование и отщепление боковой цепи стероидных соединений. [c.10]

Важнейшие открытия в области микробиологических трансформаций стероидов [c.11]

ПРОМЫШЛЕННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИХ ТРАНСФОРМАЦИЙ СТЕРОИДОВ [c.54]

Цель данной главы — дать представление о средствах и методах проведения микробиологических реакций со стероидами, влиянии условий реакции на течение процесса и промышленном использовании трансформаций стероидов. В соответствии с характером монографии, отмеченным во введении, изложение этих вопросов проводится в возможно более краткой форме. Интересующихся более подробными сведениями о технике ферментационных процессов мы отсылаем к соответствующим обзорным работам [1—8]. [c.39]

Разработка простых и эффективных методов хранения микроорганизмов позволила создать коллекции культур, которые в настоящее время являются основными источниками для исследователей, работающих в области трансформации стероидов. Такие коллекции имеются в ряде стран названия и местонахождение наиболее известных из них приведены ниже [7]. [c.40]

Основные направления трансформации стероидов некоторыми родами микроорганизмов (по данным гл, VII) [c.43]

Аппаратура Применяемая для трансформаций стероидов аппа- [c.47]

Описанные аппараты служат для периодического процесса трансформации в последнее время в литературе появились описания аппаратов для проведения непрерывной ферментации в лабораторном [44] или полупромышленном масштабе [45—47 ]. В промышленности непрерывные методы трансформации стероидов пока не используются, поскольку в этом случае существует большая опасность заражения, чем при периодическом процессе (в последнем случае при заражении может быть забракована лишь одна порция продукта). [c.47]

УСЛОВИЯ ФЕРМЕНТАЦИИ И ТРАНСФОРМАЦИЯ СТЕРОИДОВ [c.49]

Практикуемые в настоящее время микробиологические методы трансформации стероидов, к сожалению, не вытекают из глубокого понимания микробиологических превращени веществ, которые характерны для того или иного организма, а опираются на эмпирический подбор культур путем испытания большого числа чаще всего почвенных обитателей без достаточного изучения их специфических особенностей. В большинстве случаев, чисто случайно, удается при этом встретить микроорганизм, в культуре которого протекает нужная для трансформации реакция. А между тел1 в культурах почти всех микроорганизмов можно отметить фазы развития, характеризующиеся резкой сменой превалирования одного над другим окислительного или восстановительного режима в зависимости от стадии развития. [c.5]

Различные условия реакции могут по-разному влиять на жизнедеятельность микроорганизмов и функционирование трансформирующих стероиды ферментных систем. Соответствующий подбор условий может не только увеличить выход целевого продукта или ускорить реакцию, но в ряде случаев совершенно изменить характер ее протекания. Это открывает возможность управлять процессом трансформации стероида путем подавления одних ферментативных реакций и стимулирования других, правда, в довольно ограниченных пределах. [c.49]

Производственные процессы при микробиологической трансформации стероидов в принципе те же, что и при хорошо известном производстве антибиотиков, и поэтому не требуют особого рассмотрения. Существенный интерес представляет, однако, постановка и выполнение тех задач, которые удается решить при переходе от химического синтеза к микробиологическому (см. обзоры [108—113]). [c.54]

Скрябин Г. К. Исследования по микробиологической трансформации стероидов.— Докл., обобщающий опубликованные работы, представленные на соискание ученой степени д-ра биол, наук. М., Изд-во МГУ, 1967. [c.244]

Основные научные работы относятся к химии стероидов. Открыл реакцию конденсации вин11лкарби-нолов с 3-дикетонами (реакция Торгова), которая стала основой промышленного метода синтеза стероидных гормонов. Исследуя микробиологические трансформации стероидов, решил проблему получения оптических изомеров природных и модифицированных стероидов. Разработал (1962) простой и короткий синтез эстрона. Изучал энзиматические превращения стероидов, и в частности выяснил механизм переноса водорода под действием изомеразы, контролирующей одну из ключевых реакций стероидного метаболизма. [c.496]

Ферменты, способные осуществлять трансформацию стероидов (гидроксилазы, редуктазы, оксидазы и т. п.), были обнаружены у некоторых беспозвоночных, но, возможно, эти ( рменты малоспецифичны возможно также, что их биосинтез индуцируется только в присутствии стероидного субстрата. В опытах, проводимых без антибиотиков, нельзя исключить возможность трансформации стероидов ферментами кишечной флоры. Интересные результаты были получены в опытах с пчелой Apis mellifi a если в пчелиный корм добавлять прогестерон или 17а-оксипрогестерон, то они превращаются на 10—16% в другие продукты независимо от того, добавлялись ли в корм антибиотики или нет. В естественных условиях оба эти стероида у пчелы не обнаружены. Метаболиты, которые образуются при их скармливании пчелам, обусловлены действием гидроксилаз, ре-дуктаз и оксидаз [322]. Иглокожие синтезируют глико- [c.96]

Первый запатентованный процесс микробной трансформации стероидов был разработан в 1937 г., но внедрить его в промышленность удалось лишь в 1952 г. [процесс 11-а-гидроксилирова-нйя прогестерона некоторыми видами грибов (рис. 4.12) . С технологической точки зрения этот процесс не потерял значения и теперь. Сегодня в нем используются виды грибов с весьма высокой субстратной специфичностью относительно места гидроксилирования. Дальнейшее усовершенствование процесса может быть основано на использовании спор грибов или же на изменении состава культуральных сред. Упомянутая выше трансформация может быть выполнена с высоким выходом при концентрации субстрата 20—50 г/л. Сходным образом по положению 7 и 14 может быть гидроксилирован дезоксикортикосте-рон. Если провести ба-метилирование ядра молекулы стероида, то нежелательного гидроксилирования по 7а-положению не произойдет. Направленное гидроксилирование путем химической модификации широко используется для повышения эффективности процесса. [c.161]

Для получения высокопроизводительных штаммов — продуцентов физиологически активных вегцеств — все шире используются современные генетические методы. Эти методы могут быть широко использованы не только в синтезе антибиотиков, но и в производстве аминокислот, нро-стогландинов, трансформации стероидов и некоторых биологически активных соединений (интерферона, инсулина и др.). [c.337]

С. И. Кузнецов. Микробиологический путь получения аминокислот предложен H.A. Красильниковым, витамина В,2 с помощью метаногенных микроорганизмов — В.П.Букиным и В.Я.Быховс-ким. Всестороннее изучение процесса микробиологической трансформации стероидов и внедрение его в производство было проведено Г. К. Скрябиным с коллегами. [c.9]

Неоднозначность микробиологических трансформаций стероидов ставит задачу разделения и очистки выделенных продуктов реакции. Эта задача обычно решается путем кристаллизации, хроматографирования или противоточного распределения. В случае превращения прогестерона в андростадиен-1,4-дион-3,17 [80] очистка была достигнута путем образования легко кристаллизующегося молекулярного комплекса стероида с а- или р-нафтолом. После очистки комплекса нафтол удалялся промывкой 0,5%-ным раствором NaOH. [c.49]

Общая характеристика микробиологических трансформаций стероидов, которой посвящен этот раздел монографии, требует рассмотрения таких вопросов, как типы ферментативных реакций со стероидами, характер трансформирующих стероиды ферментов и физиологическая роль их в яшз-недеятельност микроорганизмов. Помимо этого, кратко рассматривается также история развития микробиологического синтеза стероидов. Для читателей — неспециалистов в области химии стероидов, в конце введения изложены основные принципы номенклатуры этих соединений. [c.9]

Уровень знаний о микробиологических трансформациях стероидов непрерывно повыпЕается вследствие проводимой во многих странах интенсивной исследовательской работы. Несмотря на большие успехи, достигнутые в этой области, можно все же отметить некоторые проблемы, все ще ондадающие разрешения. К ним, в первую очередь, относятся вопросы, связанные с выяснением характера ферментов и механизма катализируе- [c.10]

Менее специфично протекает трансформация стероидов грибами рода Fusarium. Хотя и здесь преобладает гидроксилирование (бр — 22% реакций, 11а — 14% и 15а — 38%) и разрыв С—С-связей (С д—С — 15% и i7— jo — 37%), но типичной реакцией становится также дегидрирование с образованием А -связи, протекающее примерно в 30% проведенных ферментаций. [c.44]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология