25.Биосинтез микроорганизмами аминокислот.

Мутантные штаммы (ауксотрофные) отличаются тем, что у них механизм репрессии нарушенпод действием мутогенных фактров. Из одной и той же культуры путем мутогенеза могут быть получены штаммы, синтезирующие различные АК. Штаммы микрококкус глутамикус является продуцентом глутаминовой к-ты, лизина, валина, арнитина, хотя исходящий штамм продуцирует только глутаминовую к-ту. Бактерии, относящие к родам микроккокус, коринебактериум, артробактер, бревибактериум, активное накопление АК в среде в периодической культуре происходит с середины экспонинциальной фазы роста, достигают максимума к концу. АК синтезируются из промежуточных продуктов гликолиза, пентофозофосфатного цикла, ЦТК и образуют целый ряд семейств: Аланин, лейцин, валин – образуются из пировиноградной к-ты (пирувата) и образуют семейство пировиноградной к-ты; Сирин, глицин, цистеин – образуются из трифосфоглицериновой или глиаксиловой к-ты и образуют семейство сирина; Пролин, аргинин, гглутамин – на базе альфа кетоглутаровой к-ты,учавствуют в ЦТК и образуют семейство альфа кетоглутаровой к-ты; Лизин, метионин, треонин, изолейцин, аспорагиновая к-та образуют семейство аспорагиновой к-ты, предшественник – щавелево-уксусная к-та. Наряду с основным целевым продуктом одновременно образуются другие соединения из общих предшественников. В данном случае для получения основных продуктов приходится блокировать стадии, ведущие к синтезу других продуктов разветвления. Примером является получение альфа лизина – механизм регуляции основан на принципе обратной отрицательной связи, т.е избыток конечного продукта ингибирует собственный синтез. В одном случае подавляет активность одного из ряда ферментов – это явление ретроингибирования. В другом прекращается синтез самого фермента, происходит репрессия. Узловым ферментом в синтезе лизина является аспортат киназа, ее активность угнетает лизин и трианин при их совместном действии. Трианин у коринебактериум глутамикум ингибирует дегидрогеназу полуальдегида аспоргиновой к-ты и гомосерин дегидрогеназу.

26.Первичные и вторичные метаболиты.

Первичными метаболитами называют молеклы, присутствующие во всех клетках организма и необходимые для жизнедеятельности. Они делятся на 4 категории: углеводы, белки, липиды, нуклеиновые к-ты. Пример – глюкоза – первичный метаболит, основной и наиболее универсальный источник энергии в организме человека и животных. Первичные – АК, нуклеотидфосфаты, сахара, органические к-ты, витамины, кофакторы – это низкомолекулярные блоки для биополимеров. Первичные метаболиты синтезируются в количествах достаточных для конструирования всех клеточных органелл и образуются в период активного роста, для их получения применяют непрерывное культивирование. Вторичные метаболиты – молекулы, встречающиеся не во всех клетках и не у всех видов живых организмов. Вторичные метаболиты – Антибиотики, пигменты, микотоксины, образуют не все м/о, т.к многие из них не участвуют в клеточном обмене. Синтез вторичных начинается после завершения клеточного роста и их образуется не много, только благодаря мутогенезу и особым условиям культивирования можно получить избыточное количество вторичных метаболитов. Синтезируется в стационарную фазу и непрерывное культивирование здесь не оптимально.