Ацетат как единственный источник углерода

Биосинтез глюкозы из ацетил-КоА происходит у высших растений и микроорганизмов, выращиваемых на среде, в которой единственным источником углерода служит этанол или ацетат. Превращение осуществляется с помощью реакций так называемого глиоксилатного цикла (рис. 20.4). [c.276]

Образующийся из [ Н]-глюкозы ацетат содержит Н в метильной группе (у С-2). Когда этот ацетат далее метаболизируется в среде с НгО, при восстановлении С-1 карбоксильной группы ацетата к нему будет присоединяться только дейтерий. Таким образом, молекулы каротина и хлорофилла у тех углеродных атомов, которые произошли из атомов С-1 ацетата,, будут содержать только дейтерий, но сохранят Н у атомов углерода, источником которых был атом С-2 ацетата. В условиях фотосинтеза, когда источником углерода служит СОг, а единственным доступным водородом в среде является дейтерий из НгО, во всех положениях синтезирующихся молекул будет содержаться только дейтерий. [c.406]

В то время как ферменты главных метаболических путей всегда присутствуют в клетках, растущих, например, на таких субстратах, как глюкоза, ферменты вспомогательных циклов могут быть индуцибельными. При росте на средах с глюкозой содержание этих ферментов в клетках очень невелико, и часто их с трудом удается выявить. Этот минимальный уровень ферментативной активности называют основным уровнем. Лишь после переноса клеток в питательную среду, содержащую в качестве единственного источника энергии и углерода ацетат или глиоксилат, индуцируется синтез соответствующих ферментов. При полной индукции содержание таких ферментов может в 100 и более раз превышать основной уровень. Определяя их активность до и после [c.252]

Особенно четко потребность в восстановителе проявляется, если основным или единственным источником углерода для конструктивных процессов служит СО2 — предельно окисленное углеродное соединение. Для превращения углекислоты в структурные компоненты клетки и клеточные метаболиты необходимо ее восстановление до уровня углеводов, белков, липидов. Это же справедливо и при использовании в качестве источника углерода органических соединений, более окисленных, чем вещества тела, например ацетата. [c.281]

Углеводороды подаются либо как единственный источник углерода, либо в сочетании с углеводами (мелассой), ацетатом. В последнем случае эффективность процесса увеличивается. Ферментация на углеводородах имеет большую продолжительность (100—140 час.) и требует более интенсивной аэрации, чем иа углеводах. При выделении и очистке продукта имеются значительные трудности. [c.166]

Для протекания процессов биосинтетической природы необходима не только энергия в форме АТФ, но и восстановитель. Особенно четко потребность в восстановителе проявляется, если основным или единственным источником углерода для конструктивных процессов служит СО2 — предельно окисленное углеродное соединение. Для превращения углекислоты в структурные компоненты клетки и клеточные метаболиты необходимо ее восстановление до уровня углеводов, белков, липидов. Это же справедливо и при использовании в качестве источника углерода органических соединений более окисленных, чем вещества тела, например ацетата. [c.241]

Одноклеточная водоросль может расти в отсутствие фотосинтеза на глюкозе в качестве источника углерода. В этих условиях глюкоза метаболизируется до ацетата, который и используется для биосинтеза клеточных компонентов. Если клетки культивировать в условиях отсутствия фотосинтеза, в качестве единственного источника воды использовать оксид дейте-)ия ( НгО), а в качестве источника углерода — обычную Н]-глюкозу, то распределение Н и в образующихся молекулах каротина и хлорофилла будет строго определенным. Если же культуру перенести в условия, при которых возможен фотосинтез (свет+СОг в качестве источника углерода), то как со временем будет изменяться характер распределения метки в пигментах (Источником воды остается оксид дейтерия.) [c.399]

Те микроорганизмы, которые могут расти на этиловом спирте или ацетате в качестве единственного источника энергии и углерода, способны синтезировать более длинные углеродные цепи через глиоксилатный цикл [c.121]

Когда было показано существование цикла, ведущего к постоянному превращению ацетата в глиоксиловую кислоту (фиг. 11), возник вопрос, как будут расти бактерии, если вместо ацетата они будут получать одну лишь глиоксиловую кислоту. Это имеет место, когда бактерии растут в среде с глицином [67], гликолевой [68] или щавелевой [69] кислотой в качестве единственного источника углерода, так как на начальных стадиях метаболизма каждый из этих субстратов превращается в глиоксиловую кислоту путем дезаминирования, окисления или восстановления. В этом случае метаболический процесс сводится к превращению глиоксиловой кислоты в фосфоенолпировиноградную в ходе реакций, показанных на фиг. 12. После того как образование фосфоенолпирувата произойдет, дальнейшие его превращения могут пойти, по анаплеротиче-ским путям либо в результате фиксации СО2 образуется щавелевоуксусная кислота, либо фосфоенолпируват превращается в пируват и затем в ацетилкофермент А, который при взаимо- действии с глиоксиловой кислотой образует яблочную кислоту. Данные о существовании последовательности, показанной на фиг. 12, были получены Г. Корнбергом и А. Готто [68], [c.40]

У ВЫСШИХ растений и микроорганизмов происходит иногда превращение жиров или двууглеродных метаболитов (а следовательно, и ацетил-КоА) в углеводы и другие клеточные компоненты. Этот процесс протекает, например, у растений во время прорастания семян, содержащих большое количество липидов (которые играют роль запасных веществ), или в клетках микроорганизмов, выращиваемых на среде, в которой единственным источником углерода служит этанол или ацетат. Превращение осуществляется с помощью координированного ряда реакций, представленного на фиг. 89 и называемого глиоксилатным циклом. В животных клетках отсутствуют два ключевых фермента этого цикла — изоцитратаза, или лиаза изолимонной кислоты (реакция XI.43 см. фиг. 89), и малат синтаза (реакция XI.44), а потому, 8 них этот цикл осуществляться не может. [c.301]

Установлено [17], что в присутствии двухвалентного железа происходит заметное окисление его при наличии метанола, ацетата, пирувата, рибозы или а-кетоглютара-та, используемых в качестве источника углерода и энергии. Микроорганизмы, растущие на железе, могут использовать глюкозу в качестве единственного источника углерода и энергии. [c.76]

В пользу существования циклического фотофосфорилирования в интактных клетках зеленых водорослей можно привести еще целый ряд доводов. Один из таких доводов вытекает из фотохимической ассимиляции органических субстратов. За исключением некоторых видов сине-зеленых водорослей (например, Ana ystis), которые, по-видимому, неспособны использовать никакие органические вещества, боль-1ЛИНСТВ0 растений может потреблять, например, глюкозу или ацетат в качестве единственного источника углерода и энергии независимо от фотосинтеза. Было найдено, что поглощение глюкозы, зависящее от АТФ, может стимулироваться светом [54] и может подавлять фотовосстановление [12]. Некоторые водоросли не могут расти на глюкозе в темноте или только на свету без глюкозы — им необходимы оба [c.580]

Роль ацетата как предшественника терпеноидов, показанная в ранних работах [63, 64], посвященных стероидам, была затем твердо установлена на основании тех результатов, которые были получены при использовании ацетата, меченного С и С . Этим путем было показано, что уксусная кислота — единственный источник углерода при биосинтезе всех изученных стероидов и терпеноидов, а именно гераниола [65], каучука [66], -каротина [67], сквалена [68], соясапогенола-А [69], розенонолактона [70], эбурикоевой кислоты [71], холестерина [72], гибберелловой кислоты [73]. Только некоторые лишние С-атомы, такие, как С28 в эбурикоевой кислоте (С) и Сгв в эргостерине, по-видимому, образуются из формиата [74]. [c.462]

Это ограничение на пути превращения Сг-ацетильных единиц в Сз-метаболиты преодолевается во многих организмах, включая, в частности, Е. соИ, при помощи глиоксилатного пути. Эта последовательность реакций превращает две ацетильные единицы в одну Сз-единицу с декарбоксилированием четвертого атома углерода. Этот путь позволяет многим организмам (включая Е. соИ и Tetrahymena) существовать на ацетате как на единственном или основном источнике углерода. Глиоксилатный путь Имеет особенно важное значение у растений, в семенах которых запасаются большие количества жира (маслянистые семена). Благодаря глиоксилатному пути жир в проростках семян легко может превратиться в сахар, целлюлозу и другие углеводы, необходимые для роста растения. [c.480]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология