2. Oqsil gidrolizatlaridan aminokislotalar ajratib olish
Odatda mikroorganizmlar aminokislotalarning hammasini ma`lum miqdorlarda
sintezlash qobiliyatiga ega bo`ladi va bu aminokislotalardan hayotiy jarayonlardagi
o`zlarining ehtiyojlari uchun zarur bo`lgan maxsus oqsillarni sintezlaydi. Demak har
bir aminokislotani biosintezlanish tezligi gen darajasida shu aminokislotani sintezi
uchun mas`ul bo`lgan ferment (repressiya) orqali, shuningdek bu fermentlarning
o`zlari darajasida, ya`ni hosil bo`lgan aminokislotalarning miqdori oshib ketsa uning
faolligini o`zgarishi (retroingibirlanish) orqali nazorat qilinadi.
Mikroorganizmlar
tomonidan
amalga
oshiriladigan
aminokislotalar
biosintezining shu tamoyilda nazorat qilinishi bu aminokislotalarning oshiqcha
miqdorda hosil bo`lishiga yo`l qo`ymaydi. Demak aminokislotalarni hujayradan
ajratib olish darajasidagi miqdorda sintezlanishini ta`minlash uchun tizimni izdan
chiqarib aminokislotani mikrob hujayrasida ko`p miqdorda yig`ilishiga erishish lozim
bo`ladi. Bu xil mikroblar tabiiy manbalardan ajratib olinadi. Masalan, yovvoyi tip
shtammlari orasida glutamin kislota, prolin yoki valinni to`playdigan xillari uchraydi.
Lekin aminokislota produsentlarini seleksiyalashning asosiy yo`li-auksotrof va
boshqaruvchi mutantlarni ajratib olishdan iboratdir. Auksotrof mutantlarni bakterial
suspenziya aralashmasiga fizik (ultrabinafsha va rentgen nurlari) va kimyoviy
(etilenimin, dietilsulfat, nitroetilmochevina) omillarni ta`siridan so`ng selektiv
muhitda tanlab ajratib olinadi. Bunday mutantlarda fermentni determinatsiyalovchi
defekt gen paydo bo`ladi-ki, usiz muayyan aminokislotani biosintezi amalga
oshmaydi. Aminokislotalarning produsentlari-auksotrof mutantlar sifatida faqat
dastlabki mahsulotning bir xilidan eng kamida ikkita aminokislotani tarmoqli
ravishda biosintezini amalga oshiruvchi mikroorganizmlardan foydalanish mumkin
bo`ladi. Aminokislotalarning biosintezini umumiy sintetik jarayonning birinchi
fermenti faoliyati darajasida so`nggi mahsulotning hosil bo`lishi orqali
retroingibirlash yo`li bilan nazorat qilinadi. Bu xil auksotrof mutantlarda muhitda bir
xil aminokislotalarning ko`p miqdorda bo`lib, ikkinchi aminokislotaning kamligi
ferment faolligini to`sib qo`ymaydi. Mutagen ta`sir natijasida biosintezi to`sib
qo`yilgan aminokislota muhitga chegaralangan miqdorda qo`shilishi mumkin.
Boshqaruvchi mutantlarni tanlashda ular orasidan ajratib olinadigan aminokislota
analogiga nisbatan barqaror bo`lgan xilini tanlab olinadi. Shu maqsadda tanlab
olinadigan shtamm (ko`pincha auksotrof) tarkibida karbon manbayi, anorganik tuzlar
va maqsadli aminokislotaning analogi bo`lgan muhitga ekiladi (kiritiladi).
Aminokislotani analogi tabiiy aminokislotani antogonisti bo`lib, mikrobli muhitda
shu aminokislotani oshiqcha miqdorini imitatsiyalaydi va hujayralarning boshqariluv
tizimiga ta`sir etadi; natijada u analog oqsilning hosil bo`lishida ishtirok eta olmaydi
va demak mikrobning keyingi o`sishi to`xtaydi. Bu uslub mutantlardan maqsadli
aminokislotani hosil qilishni boshqaruvchi tizimni izdan chiqaradi, ulardan ba`zilari
esa bu aminokislotaning sintezini jadallashtirish va hujayradan ajratish qobiliyatiga
ega bo`lib qoladi. So`nggi paytda aminokislotalar produsentlarini seleksiyasida gen
muhandisligidan foydalanish yo`lga qo`yilmoqda va bunda plazmidalarda klonlash
ishini amalga oshirish yo`li bilan aminokislotalar biosintezi genini dozasi
oshirilmoqda. Hujayraning gibrid plazmidalarini transformatsiyalab genlarning
dozasini oshirishga va demak, tegishli aminokislotani biosintezi uchun mas`ul
bo`lgan ferment miqdorini oshirishga erishiladi.
Do'stlaringiz bilan baham: |