ГОСы Все предметы / Биотехнология / 28.5 катаболитная репрессия
.doc28.5.Объясните явление катаболитной репрессии если происходит ферментационный процесс получения -лактамных антибиотиков.
Сущность катаболитной репрессии заключается в подавлении биосинтеза ферментов, обеспечивающим метаболизм одного источника углерода другим источником углерода. Если в питательной среде присутствуют несколько различных источников углерода, клетка микроорганизма вырабатывает ферменты лишь для учвоения одного, наиболее предпочтительного субстрата.
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 (карахмал 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.
Аммоний и другие легкоусвояемые источники азота подобно легкоокисляемым углеводам усиливают рост продуцентов антибиотиков (полиеновых, беталактамов и др.), но отрицательно влияют на их биосинтез. В качестве компонентов питательных сред обычно используют соевую и хлопковую муку, БВК (белково-витаминный концентрат). В процессе ферментации из них медленно высвобождаются аминокислоты и ионы аммония, позволяя получить высокие выходы антибиотика.
Следует отметить, что содержание фосфора в среде (в виде неорганических фосфатов) должно быть строго сбалансировано. Избыточное количество фосфора неблагоприятно для производства антибиотика. Показано, что обогащение клетки макроэргическими соединениями (АТФ) ускоряет рост мицелия гриба и снижает продукцию антибиотика.