КУЛЬТИВУВАННЯ МІКРООРГАНІЗМІВ ДЛЯ ОДЕРЖАННЯ АНТИБІОТИКІВ
21
Особливості біосинтезу антибіотиків у мікроорганізмів
Особливість біосинтезу антибіотиків мікроорганізмами полягає в тому, що цей процес відбувається за двохфазним принципом (рис. ) Ця закономірність характерна для більшості стрептоміцетів
і міцеліальних грибів. В 1-й фазі (фаза збалансованого росту, тропофаза)
відбувається процес накопичення біомаси продуцента.
22
В 2-й фазі (ідіофазі, фазі незбалансова-ного росту) спостерігається уповільнення накопичення біомаси, навіть її зменшен- ня. В період ідіофази відбувається дерепресія ферментів, що приймають участь у біосинтезі антибіотиків. Починається антибіотикоутворення.
23
Рис. 1. Схема двофазного процесу культивування
Streptomyces griseus
24
Основні біосинтетичні шляхи утворення антибіотиків
Механізми біосинтезу антибіотиків можна розділити на три основні категорії:
1. Антибіотики, що походять від одного первинного метаболіту. Шлях їх біосинтезу складається з послідовності реакцій, які модифікують вихідний метаболіт, як це має місце за синтезу амінокислот та нуклеотидів.
25
2. Антибіотики, що походять від двох чи трьох різних первинних метаболітів, які модифікуються та конденсуються з утворенням складної молекули.
3. Антибіотики, що є продуктами полімеризації декількох схожих метаболітів з утворенням основної структури, що згодом може модифікуватися.
26
В результаті полімеризації утворюються антибіотики чотирьох типів:
1) поліпептидні антибіотики, які утворюються шляхом конденсації амінокислот;
2) антибіотики, утворені з ацетат- пропіонатних одиниць в реакціях полімеризації, схожих на реакції біосинтезу жирних кислот;
27
3) терпеноїдні антибіотики, що утворюються з ацетатних субодиниць в шляху синтезу ізопреноїдних сполук;
4) аміноглікозидні антибіотики, що утворюються в реакціях конденсації, сходних з реакціями біосинтезу полісахаридів.
28
Вплив умов середовища на антибіотичну продуктивність
Для кожного продуценту антибіотика розробляється оптимальне поживне середовище, яке повинне забезпечува- ти максимальне накопичення продуцентом антибіотика.
29
Поживне середовище (ПС) повинно відповідати наступним вимогам:
•повноцінність;
•вміст доступних і дешевих компонентів;
•забезпечувати можливість ефективної фільтрації ;
•використання економічних методів виділення і очищення антибіотика.
30