Антибиотики биосинтез

Гетероциклические ядра составляют основу для построения многочисленных гомологических рядов, содержащих углеводородные остатки в виде боковых цепей, а также всевозможные функциональные группы. К гетероциклическим соединениям относятся, кроме упомянутых, также многие другие важные природные вещества. Это, например, алкалоиды — азотсодержащие растительные физиологически активные вещества. Среди них есть и сильные яды (стрихнин, никотин), и важные лекарственные препараты (хинин, резерпин). Гетероциклические ядра составляют основу многих антибиотиков, например пенициллина, тетрациклина витаминов. (витамины группы В п др.). Пуриновые и пиримидиновые основания входят в состав нуклеиновых кислот — материальных носителей наследственности, играющих важнейшую роль в процессах биосинтеза белков. [c.340]

Наиболее важным продуцентом стрептомицина, используемым для промышленного производства этого антибиотика, является Streptomy es griseus. Биосинтез протекает при 26—28° с использованием питательной [c.715]

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]

Антибиотики широко используют в качестве молекулярных инструментов при исследовании фундаментальных проблем биологии, таких, как расшифровка тончайших механизмов биосинтеза белка, нуклеиновых кислот и структуры клеточных стенок бактерий, создание моделей транспорта ионов через биологические мембраны и др. [c.64]

Методы получения антибиотиков путем химического синтеза чрезвычайно сложны и не могут конкурировать с их биосинтезом методами биотехнологии. Существует несколько способов получения как природных, так и полусинтетических антибиотиков. Направленный биосинтез антибиотиков осуществляется путем прямой ферментации микроорганизма — продуцента с подходящим [c.64]

Большое значение для биосинтеза антибиотика имеет подбор рационального состава питательных сред, которые определяются в соответствии со штаммом продуцента. У каждого штамма потребность в источниках питания неодинакова, поэтому состав питательных сред не может быть постоянным для всех продуцентов. [c.413]

Тетрациклины — антибиотики широкого спектра действия. Они активны в отношении грам-отрицательных и грам-положительных бактерий, риккет-сий, некоторых крупных вирусов и простейших. Они устойчивы к действию различного рода гидролаз, к ним медленнее развивается резистентность микроорганизмов. К их недостаткам следует отнести различные побочные эффекты. Механизм антимикробного действия тетрациклинов основан на ингибировании ими биосинтеза белка микробной клетки. [c.304]

Антибиотики—вещества, образуемые микроорганизмами или получаемые из других природных источников, обладающие антибактериальным, антивирусным и противоопухолевым действием. Они вмешиваются в обмен белков, нуклеиновых кислот и в энергетические процессы пораженных организмов и клеток, избирательно воздействуя на определенные молекулярные механизмы. Так, в биосинтезе белка (о поименованных ниже этапах биосинтеза белка см. гл. VII) пуромицин высвобождает недостроенные полипептиды, тетрацик-лины подавляют присоединение аминоацил-тРНК к рибосоме, хлорамфеникол (левомицетин)—пептидилтрансферазную реакцию в ней, эритромицин блокирует перемещение рибосомы по информационной РНК, стрептомицин искажает считывание кода белкового синтеза. В биосинтезе нуклеиновых кислот (терминологию см. в гл. VI) противораковые и антибактериальные антибиотики (актиномицины, митомицин, новобицин, рифамицин и др.) подавляют процессы репликации и транскрипции. На энергетические процессы в клетке воздействуют антимицин (подавляет перенос электронов в цитохромной системе), ОЛИГОМИ1ЩН (подавляет сопряжение окисления с фосфорилированием) и другие антибиотики. Биосинтез гликопротеинов клеточных стенок бактерий приостанавливается под действием пенициллинов и D-циклосерина проницаемость клеточных мембран нарушается грамицидинами, нистатином и многими другими антибиотиками. [c.175]

L-ИЗОЛЕЙЦИН (L-a-aминo- -мeтилвaлepиaнoвaя к-та) С2НзСН(СНэ)СН(МН2)СООН, крист. [а] 4-40,3° (конц. 4 г Б 100 мл 6 н. НС1) рК СООН и NHs соотв. 2,32 и 9,76 ограниченно раств. в воде и сп., не раств. в эф. Незаменимая аминокислота, входит в состав белков. Пептидные связи, образованные И., плохо гидролизуются нз-за пространств, затруднений. Биосинтез — из треонина. Остаток алло-И. содержится в молекулах нек-рых антибиотиков. [c.210]

Из гидролизатов можно получать пищевую глюкозу, техническую ксилозу, ксилит, сорбит, глицерин, этиленгликоль, фурфурол, этиловый и бутиловый спирты, ацетон, белково-витаминные дрожжи и другие ценные продукты. Наиболее перспективным направлением переработки моноз является каталитическое превращение их в полупродукты для органического синтеза, а также биосинтез белковых веществ, витаминов и антибиотиков. Из лигнина получают фенолы, ацетат кальция, активированный уголь, бензол, толуол наполнители для каучуков. [c.75]

Химиков интересует ход реакций образования в организмах природных продуктов из простейших органических соединений. Поэтому такие процессы интенсивно исследовались и в ряде случаев хорошо известны (например, способ образования, или биосинтеза, изопреноидов или некоторых антибиотиков). [c.179]

Биосинтез гликопептида стенки проходит через несколько этапов, включаюш их образование полисахаридных цепей, нараш ивание на них пептидных разветвлений и в заключение — сшивание этих пептидов пентагли-циновыми мостиками. Ряд антибиотиков блокирует определенные стадии этого процесса, что в итоге приводит к нарушению биосинтеза стенки и, следовательно, к появлению нежизнеспособных бактериальных клеток после деления. Так, бацитрацин и ванкомицин ингибируют биосинтез полисахаридных цепей гликопептида, а пенициллин угнетает заключительный этап — образование пентаглициновых сшивок. Гликопептид рассматриваемого типа — обитая основа клеточной стенки самых разнообразных бактерий в то же время подобные структуры отсутствуют в клетках животных организмов. Отсюда становятся понятными причины широты антибактериального спектра таких антибиотиков, с одной стороны, и их исключительно низкая токсичность для животных, с другой. [c.151]

Высокая ценность антибиотиков и необходимость производства их в больших масштабах привели к созданию антибиотической промышленности, отличной от химической, основанной на биосинтезе, с поддержанием стерильности, интенсивной аэрации и контролируемой температуры в течение всего процесса ферментации. Явилась необходимость в селекции высокопроизводительных штаммов микроорганизмов — продуцентов антибиотиков для их очистки понадобилось создание экстракционного оборудования, аппаратуры для промышленной ионообменной хроматографии и др. [c.687]

Добавление в питательную среду а-аминоадипиновой кислоты предотвращает ингибирующий эффект лизина и активирует биосинтез пенициллина в отсутствие лизина. Кроме ретроингибирования биосинтез многих антибиотиков тормозится высокими концентрациями своих же антибиотиков. Следует отметить, что в процессе эволюции микроорганизмы выработали механизмы защиты от действия собственных антибиотиков. Эта проблема успешно решается [c.68]

Производственное получение антибиотиков, как правило, осуществляется путем биосинтеза и имеет много об щих стадий, основными из которых являются подбор высокопроизводительных штаммов и питательных сред процесс биосинтеза выделение антибиотика из культуральной жидкости иг его очистка [c.413]

Дополнение 12-А. Биосинтез стрептомицина, т. 2, стр, 332 Дополнение 15-А. Антибиотики рифамиции и рифампицин, т. 3, стр. 208 [c.380]

Интенсивность биосинтеза того или другого антибиотика-, зависит в первую очередь от свойств штамма продуцента. Природные штаммы в большинстве своем малоактивны и не могут использоваться для промышленных целей. Поэтому после отбора наиболее активного природного штамма продуцента антибиотика для повышения его продуктивности применяют различные приемы и методы, основанные на законах генетики. [c.413]

Витамин В12 в настоящее время получается главным образом из естественных источников (отходы производства антибиотиков, биосинтез Ас. ргор1оп1сит, а также извлечение концентратов из активного ила водоочистительных стаиций — для целей животноводства и птицеводства). [c.206]

Биосинтез антибиотиков, как и любых других вторичных метаболитов, возрастает в фазе замедленного роста клеточной популяции (конец трофофазы) и достигает максимума в стационарной фазе (идиофазе). Считают, что в конце трофофазы изменяется энзиматический статус клеток, появляются индукторы вторичного метаболизма, освобождающие гены вторичного метаболизма из-под влияния катаболитной репрессии. Поэтому любые механизмы, тормозящие клеточную пролиферацию и активный рост, стрессовые ситуации, активируют процесс образования антибиотиков. [c.67]

Аминокислоты — структурные единицы белков. Природные аминокислоты вовлечены в биосинтез ферментов, ряда гормонов, витаминов, антибиотиков, алкалоидов, токсинов и других азотсодержащей соединений (пурины, пиримидины, гем и пр.). В организме животаого практически половина белковых аминокислот не синтезируется. Они назьтаются незаменимыми аминокислотами и должны поступать в организм с пищей. Недостаток каждой из этих аминокислот в пищевом или кормовом рационе приводит к, нарушенЁйб обмена веществ, замедлению роста и развития. Сведения о ежедневной потребности человека в незаменимых аминокислотах представлены в табл. 3.2. [c.40]

См. лит. при ст. Каучуки синтетические. ИЗОПРЕНОИДЫ, природные соед., рассматриваемые как продукты превращ. изопрена, напр, его полимеризации, циклизации, окисления (на самом деле путь биосинтеза И. иной). К И. относятся терпены и их производные, стерины, стероиды, каучук натуральный, гуттаперча и др. Нек-рые И.— структурные фрагменты антибиотиков, витаминов, гормонов животных. [c.212]

Огромные успехи исследований механизмов кодирования наследственной информации и биосинтеза белка, ферментативного катализа и регулирования активности ферментов, действия антибиотиков и гормонов, всей той области изучения живого, которую принято называть молекулярной биологией, приучили всех к мысли о том, что в структурах молекул жизни положение буквально каждого атома строго обусловлено и подчинено выполнению предназначенных для этих молекул биологических функций. Именно в атом смысле принято обычно говорить о специфичности биополимеров, прочно ассоциировавшейся в сознании исследователей с однозначным соответствием между структурой и выполняемой функцией. При таком комплексе стр>т<турного детерминизма трудно было освоиться с представлением о специфичности полисахаридов, для многих из которых характерна статистичность структур, микрогетерогенность и, нередко, хаотичность распределения различных моносахаридных остатков по цепи. И, тем не менее, накапливающийся материал по сложному и высоко специализированному функционированию углевод ных полимеров в живых системах убеждает в том, что и в этой области возможен и необходим перевод функций- нальных свойств биополимеров на язык молекулярных структур, т. е. применим основной принцип молекулярной) [c.162]

В издании рассмотрены все основные классы природных соединений, для которых приведены кпассификации, особенности молекулярной структуры, таблицы типичных представителей, схемы характерных химических реакций, значимые медико-биологические свойства, пути биосинтеза, природные источники При создании книги использована оригинальная литература по 2000 год вкпючительно Содержание книги отражено в 13 главах Введение, Простейшие бифункциональные природные соединения. Углеводы, Аминокислоты, пептиды и белки. Липиды жирные кислоты и их производные, Изопреноиды-1, Изопреноиды-И, от сесквитерпенов до политерпенов. Фенольные соединения. Алкалоиды и порфирины. Витамины и коферменты, Антибиотики, Разные группы природных соединений, Металло-знзимы, Предметный указатель [c.2]

Другое важное свойство антрахинонов определяется энергетикой их граничных молекулярных орбиталей это эффективные электроноакцепторы, что позволяет им образовывать комплексы переноса заряда, а в сочетании с планарностью трициклического фрагмента — образовывать такие комплексы с парами Уотсона-Крика в структурах ДНК. Другими словами, антрациклиновые антибиотики могут интерка-лировать двойную спираль ДНК и тем самым ингибировать их биосинтез — на этом основано противоопухолевое действие данного класса препаратов. [c.306]

Принципы получения вторичных метаболитов основаны на особенностях их образования клетками микроорганизмов. Биосинтез вторичных метаболитов фазоспецифичен и происходит по завершении стадии роста, в и 1 иофазе, благодаря чему их еще называют идиолитами (см. с. 32). Среди вторичных метаболитов ведущее место по объему производства занимают антибиотики. [c.61]

Антибиотики, нашедшие широкое применение в медицине (пенициллины, цефалоспорины, циклосерин и нек-рые др.), блокируют отдельные стадии биосинтеза П. отсутствием П. в клетках эукариот (все организмы, за исключением бактерий и синезеленых водорослей) объясняется избирательность этнх антибиотиков по отношению к бактериальным клеткам. Бактерицидное действие фермента лизоцима обусловлено расщеплением углеводных цепей П. путем гидролиза гликозидных связей остатков Ы-ацетил-О-мурамовой к-ты. [c.468]

Другой способ получения антибиотиков состоит в использовании для их биосинтеза блокированных мутантов, у которых отсутствует (блокировано) определенное звено в цепи реакций, веду-ищх к синтезу антибиотика. Блокированные мутанты не способны образовывать нужный антибиотик. Используя низкую субстратную специфичность ферментов вторичного метаболизма и вводя аналоги предшественников антибиотика, последние переводят в аналоги самого антибиотика в ходе процесса, известного как мутационный биосрштез, или мутасинтез [c.65]

Т.-антибиотики ншрокого спектра действия. Они активны в отношении грам1юложит. и грамотрицат. бактерий. Механизм антибактериального действия Т. основан на подавлении ими биосинтеза белка микробной клетки. [c.559]

Первоначально витамин В12 получали исключительно из природного сырья, но из 1 т печени можно было вьщелить всего лишь 15 мг витамина. Единственный способ его получения в настояшее время — микробиологический синтез. Обнаружение витамина в качестве побочного продукта при производстве антибиотиков в значительной степени стимулировало поиск организмов-проду-центов витамина и изучение путей его образования. Однако механизмы регуляции биосинтеза витамина В до настоящего времени полностью не расшифрованы. Известно, что при высоких концентрациях витамин полностью репрессирует синтез ключевых ферментов своего новообразования. [c.55]

В Советском Союзе получение витамина В12 сочетается с производством антибиотика стрептомицина, поскольку для того и другого продуцентом является один и тот же актиномицет (лучистый гриб) — Streptomy es griseus. Изменяя технологические условия, можно направить процесс биосинтеза либо в сторону выхода витамина В12 (прибавление в питательную среду солей кобальта), либо в сторону выхода стрептомицина. [c.407]