Aminokislotalar oqsillarning qurilish bloklari hisoblanadi. Barcha 20 ta aminokislotalar tabiiy polipeptidlarni qurish uchun monomerlar bo'lib, yaxshi o'rganilgan (ularni sintez qilish usullari uzoq vaqt davomida batafsil tavsiflangan). Bu birikmalar optik izomerlar holida ham mavjudligi ma’lum (organik birikmalarning tuzilishi haqidagi nazariyani eslang A.M. Butlerov kashf etgan.assimetriya qutblangan yorug'lik tekisligining aylanish yo'nalishi va darajasini aniqlaydigan to'rtta o'rinbosarli uglerod atomi).
Bugungi kunda aminokislotalarni olishning 4 ta usuli ma'lum:
1.kimyoviy usul (nozik organik sintez)
2. kimyoviy-enzimatik usuli (fermentativbiologik faol L-izomerlar hosil bo'lishi bilan kimyoviy sintez qilingan aminokislotalarning prekursorlarini o'zgartirish). Usul ancha qimmat.
3.biologik usul (oqsil o'z ichiga olgan substratlarning gidrolizini qo'llash)
4. bevosita mikrobiologik usul (L-aminokislotalarni olish). Usul arzonroq va arzonroq.
3 Aminokislotalarni ishlab chiqarishning eng keng tarqalgan usullari:
kimyoviy -fermentativ va
mikrobiologik.
Kimyoviy foydalanishga misollar sifatidafermentativ usuli berilishi mumkin:
dan aspartik kislota sintezi fumarik (hujayralar ishlatiladi Escherichia coli)
• sintez L-fenilalanin cinnamik kislotadan (xamirturush hujayralari ishlatiladi).
4 Organik sintezning zamonaviy usullari aminokislotalarning L va D shakllarini sintez qilish imkonini beradi, lekin faqat rasematlar sifatida. (ekvimolyar ikkita aralashmasi enantiomerlar (optik izomerlar)), undan keyingi ajratish qiyin va iqtisodiy jihatdan samarasiz.
Aminokislotalarni olishning yana bir usuli mikrobiologik sintez bo'lib, ishlab chiqaruvchi shtammlardan foydalanilganda amalga oshiriladi ortiqcha sintezaminokislotalar. Ortiqcha miqdorda aminokislotalar, masalan, L-lizin, L -glutamik kislota, L -treonin, L -treptofan chiqariladi (tashqariga chiqish) kirish madaniy (tashqi) muhit. Madaniybu holda vosita suyuqlik fazasining bir litrida to'rt, besh va yuz grammgacha maqsadli aminokislotalarni o'z ichiga olishi mumkin. Kimyoviy sintezdan farqli o'laroq, bu holda, ya'ni mikroorganizmlarning ferment tizimlaridan foydalangan holda aminokislotalarning biosintezi jarayonida faqat aminokislotalarning L-shakllari olinadi. rasematlar emas, balki terapevtik ta'sir. Bu holat biotexnologik usullar foydasiga sanoat miqyosida aminokislotalarni ishlab chiqarishni tanlash muammosini hal qiladi.
5 Tabiiy mikroorganizmlar yordamida aminokislotalarni olish vazifasini qo'ygan holda, teskari aloqa printsipiga muvofiq biosintezni tartibga solish mexanizmlari haqida eslash kerak (retroinhibisyon).
Ushbu tartibga solish yoki o'z sintezining boshlang'ich fermentlaridan birining faolligini ortiqcha mahsulot, ya'ni aminokislotaning o'zi tomonidan inhibe qilish orqali amalga oshiriladi yoki hujayra metabolizmining butun biokimyoviy zanjiri fermentlarining butun majmuasi bostiriladi. , bu tirik mikroorganizm ishlab chiqaruvchining hujayra darajasida o'z muvozanatini saqlab qolish uchun tabiiy reaktsiyasi. Shunday qilib, oldinbiotexnolog vazifa maqsadli mahsulotni kerakli miqdorda olish imkoniyatiga ega bo'lish uchun ushbu mexanizmlarni buzishdir.
6 Aminokislota ishlab chiqaruvchi shtammlarni etishtirishning o'ziga xos xususiyatlari quyidagi natijaga olib keladi:
1.produser hujayralari tomonidan aminokislotalar sintezining eng yuqori tezligiga erishiladi
2.ishlab chiqaruvchining ishining maksimal davomiyligiga erishiladi
3. Aminokislotalar biosintezining qo'shimcha mahsulotlari minimal darajada hosil bo'ladi.
Birinchi muammo yuqori faol biomassani o'stirish orqali hal qilinadi va bu holda ozuqaviy muhitda mavjudligi yordam beradi:
uglerod, ammoniy azot, mineral tuzlar, o'sish omillari manbalari;
Oldini olish uchun kislotalanish muhitlar avtomatik ravishda amalga oshiradi NS- sahnalashtirish ammiakli suv va uglerod manbalari.
Lizin biosintezi holatida o'sish omillari kerak bo'lganda qo'shiladi, bu xom ashyoning o'ziga, uskunaga va haroratga bog'liq.
Biosintez jarayoni energiya talab qiladi va intensiv shamollatish va aralashtirishni talab qiladi.
Uzoq muddatli ish uchun auksotrofik Lizin ishlab chiqaruvchilari aminokislotalarning murakkab manbasini (oqsil gidrolizatlar).
