ГОСы Все предметы / Биотехнология / 27.6 источники углерода

27. 6. Для процесса ферментации антибиотиков необходимы источники углерода. Этими источниками могут быть глюкоза, фруктоза, сахароза, галактоза, крахмал, лактоза.

• Выберите оптимальный источник углерода, если идет биосинтез беталактамных антибиотиков. Прокомментируйте свой выбор.

Для промышленного производства антибиотиков используют куль­туру Penicillium chrysogenum и среду, содержащую кукурузный экс­тракт, гидрол, лактозу и минеральные соли.

Вместо кукурузного экстракта может быть применена арахисовая мука, жмыхи, мука из хлопковых семян и другие источники; возмож­ность широкого использования продуктов растительного происхожде­ния обусловлена тем, что у P. chrysogenum имеются сильные протеолитические ферменты. В качестве углеводов часто используют сахарозу или смесь лактозы с глюкозой в соотношении 1:1. Глюкоза может снижать биосинтез антибиотика; на средах, содержащих лактозу или сахарозу (в условиях депрессии), биосинтез антибиотика идёт активнее.

Углеродкатаболитная репрессия является одним из механизмов, воздействующих на биосинтез вторичных метаболитов. Известно, что глюкоза – лучший источник углерода и энергии для любых организмов. Однако показано, что продукты катаболизма глюкозы подавляют синтез ферментов, существенных за продукцию лактамов, аминогликозидов и др. Глюкоза, фруктоза, сахароза и галактоза в питательной среде снижают биосинтез антибиотиков. Медленно утилизирующиеся полисахариды (крахмал и др.) более благоприятны для накопления антибиотика. Не является репрессором и лактоза, которая также медленно утилизируется. Так высвобождающаяся при гидролизе лактозы глюкоза репрессирует бетагалактозидазу, в результате чего гидролиз лактозы (и появление в среде глюкозы) замедляется.