Микроорганизмдерде эргостерин мөлшері

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

СӨЖ
Тақырыбы: Дәрумендер түзуде микроорганизмдердің рөлі

Орындаған: _________________
Тексерген: __________________

Алматы 2020 ж.
Мазмұны
1. Кіріспе 3
2. Витаминдер4-5
2.1. Витаминдерді алу технологиясы5
2.2. Витамин В12 (цианокобаламин)6-8
2.3. Витамин В2 (рибофлавин)8-9
2.4. Витамин А (ретинол)9-10
2.5. Витамин D (кальциферол) ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10-11
3. Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .12
4. Пайдаланылған әдебиеттер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 13

Кіріспе
Биологиялық активті заттардың биотехнологиялық синтезі тіршілік етуге қабілетті микроорганизмдердің өнімі, өсімдіктердің және жануарлардың жасушасының ұлпасының культурасы соңғы кездері жоғарғы мәңге ие және жоғарғы жылдымдықпен қарқынды дамуда.
Биотехнология тірі организмдерді және биологиялық жүйе мен процестерді адам баласының мақсатына сай өндірісте қолдануды түсіндіреді.
Биотехнологияның жетістіктері, ең алдымен оның іргелі ғылымдармен тығыз байланысының арқасында пайда болды, осының нәтижесінде биотехнологияның жаңа салалары мен әдістері - генетикалық, жасушалық және ақуыздық инженерия, энзимология инженериясының көмегімен жануарлар мен өсімдіктердің және бактериялардың жасушасының культурасын көбейту, жасушаларын біріктіру әдісі кеңінен қанат жаюда.
Қазіргі кезде өндірістік биотехнология мен химиялық технологияның бір-бірімен күрделі жүйелігін және бәсеке таластығын бейнелейді. Көрнектілігі жоғарылау биологиялық активті заттарды алудың қазіргі заманғы биотехнологиялық әдісі болып саналады.

2. Витаминдер
Витаминдер - бұл төмеңгі молекулалы органикалық қосылыстар, клеткада өте аз мөлшерде болады және биологиялық активтікке ие.
Кофактор ретінде ферменттердің активті орталықтар кұрамына кіру негізінде витаминдердің биологиялық активтігі камтамасыз етіледі. Сондықтан, витаминдердің жеткіліксіздігі - ферменттердің биокатализдігін бәсендетеді, алмасу процестеріне, организмнің өсіп жетілуіне эсер етеді.
"Витамин" терминін катализдық қабілетке ие заттарды белгілеу үшін алғаш рет Функ ұсынды.
Витаминдердің әріппен жіктелуі белгілі: В1 - тиамин, В2 - рибофлавин, В3 - пантотен кңшқылы, В5 - никотин кышқылы, В6 - пиридоксин, В9 - фолий қышқылы, В12 - кобаламин, Н - биотин, С - аскорбин қышқылы, А - ретинол, Д - кальциферол, Е - токоферол, К - нафтохинон.
Витаминдерді суда еритіндер және майда еритіндер топтарға бөледі. Витаминдер биохимиялық реакциялардың коферменттері. А, Д және Е витаминдер клетканың генетикалық аппаратын реттеуге де қатысады.
Табиғатта витаминдердің биосинтезін өсімдіктер және микроорганизмдер атқарады. Өсімдік тағамдарын өндегенде витаминдер жойылып кетуі мүмкін. Мысалы жоғары сортты ұң алынғанда витаминнің 80-90% жойылады.

Витаминдер классификациясы
Әріптік белгі
Химиялық аты
Витаминнің активті түрі
Емдік әсері
Суда еритін витаминдер
В1
тиамин
тиаминпирофосфат (ТПФ), кокарбоксилаза, тиаминтрифосфат (ТТФ)
антиневриттік
В2
рибофлавин
ФМН, ФАД
өсу витамині
В3
пантотен қышқылы
КоА - SH, дефосфо -
КоА, 4-фосфопантетеин
антидерматиттік
В5 (РР)
ниацин
НАД+ и НАДФ+
антипеллагралық
В6
пиридоксин
пиридоксальфосфат, пиридоксаминофосфат
антидерматиттік
В12
кобаламин
метилкобаламин дезоксиоденозинкобаламин
антианемиялық
С
аскорбин қышқылы
аскорбин және дегидроаскорбин қышқылдары
метаболиттік процестердің регуляторы
иммунды стимулятор
Майда еритін витаминдер
А
ретинол
Ретинолретиналь
антиксерофтальмотикалық
D
кальциферол
токоферол
Эргокальциферол
α, β, γ, δ - токоферолы,
токотриенолы
антирахиттық

Е
токоферол
α, β, γ, δ - токоферолы,
токотриенолы
антиоксидантты
К
филлохинон
дифарнезилнафтохинон
антигеморрагиялық

Ересек организмнің мұқтаждығы витамин түріне байланысты тәулігіне бірнеше мкг-нан ондаған мг дейін. Суда еритін витаминдер организмде сақталмайды (В12 басқалары), сондықтан олар организмге күнделікті түсуі міндетті. Майда еритін витаминдер тіндерде жиналады (ақуыздар синтезінің индукторлары, клетка мембранасының құрылымдық компоненттері, антиоксидантты қасиет көрсетеді).
A, Е, К витаминдері және бета-каротин жоғары температураға төзімді, бірақ күнге, ауа оттегіне сезімтал.

2.1. Витаминдерді алу технологиясы
1930-40 жылдары витаминді препарат ретінде клетка кұрамында эргостерині бар нан ашытқыларын қолданған. Ашытқы биомассасын ультракүлгін сәулесімен өндеп эргостериннен Д-эргокальциферол алынған. Витамин С-ні сіркеқышқыл бактериялар сорбозаға дейін сорбитті трансформациялау жолымен алады.
Витаминді алуының келесі технологиялары бар:
Өсімдіктер және жануарлардың шикізатынан витаминді препараттарды экстракциялауы (В12 - ІҚМ шикі бауыры, каротин - сәбізден);
Химиялық синтез - витаминдер өндірісінің негізгі жолы;
Микробиологиялық синтезбен малдың жеміне қосылатын витамин концентраттары (В2, В12) алынады;
Химиялық және микробиологиялық синтездерді үйлестіру (С және В, витаминдері);
Витаминдерді емдік препарат ретінде тағайындайды:
B, - антиневроздық, В2 - өсіру витамині, В6 - антидерматиттік, В12 - анемияға қарсы, С - иммунитетті күшейту, А - антисклероофтальмиялық, Д - рахитке қарсы, Е - антиоксидантты, К - антигеморрагиялық; ауылшаруашылық жануарлардың, құстардың өсуін жоғарылату және тағамды тепе-тендестіру үшін жемдік концентрат (В2, В12), тағамдық қоспа (Д), консервант (С) ретінде пайдаланылады.

2.2. Витамин В12 (цианокобаламин)
Витаминді алғаш рет 1948 жылы ашылды, үшвалентті кобальт, аминды және цианды топтардан кұралған биологиялык активті косылыстар. Витамин В12 құрылысында корринфті сақина, нуклеотидті ядро және аминопропанолды көпіршік табылған.
Витамин В12 көмірсуды және липидтер алмасуын реттеуге, аминкышқылдар, пурин және пиримидин негіздер синтезіне катысады; эритроциттер жетілуіне, жілік майында гемоглобиннің бастапқы затын түзуге В12 маңызы зор.
Витамин В12 табиғи көзі тек микробалдырлар болып келеді; оның синтезі өте күрделі метаболизм жолымен өтеді:
Биопродуцент ретінде бірклеткалы микроорганизмдерді, актиномицеттерді, метантүзуші, фотосинтездеуші бактерияларды алады, оның ішінде пропионкышкылды бактериялардың 10 түрі бола алады (Propionibacterium shermanii, P.freundenreichii және басқалары), Pseudomonas denitrificans, Micromonospora purpurae, Nocardia rugosa, Eubacterium limosum. Propionibacterium ari селекцияланған штамы клеткадан витамин В12 шығара алады, ал жоғарыда аталған өндірушілер витаминді клетка ішіне сақтайды.
В12 кристалдық формасын алу технологиясы. Периодтық тереңдік ферментация тәсілімен өндіруші P.shermanii анаэробты жағдайда жүгері экстракті, глюкоза, кобальт тұздары мен аммоний сульфаты бар субстратта 3 тәулік бойы дакылдандырады. Инкубациясы аяқталғанда дақылы бар қоректік ортаға 5, 6-диметилбензимидазол (5,6-ДМБ) косады. Витаминнің концентрациясы 250 мкгг жеткенге дейін тағы 72 сағат бастапқы зат қатысуымен ферментация жалғаса бермек. Клеткада жиналып калган В12 85°С температурада pH 4,5-5,0 сепарация және сумен экстракциялау жолымен бөліп алады, экстрагенттен ақуыздарды тұнбалайды, ал сұйықтығын ионалмасу колонкалардан өткізеді. Колонкаларға адсорбцияланған В12 ацетонмен элюацияланады, әрі қарай витаминді кристалдайды да витаминнің дәрілік формасын тағайындайды.
Витамин В12 өндірісінде қоректік концентрат ретінде метандық ашыту аткаратын термофильді микроорганизмдер консорциумы колданады. Олардың ішінде целлюлозаны ыдырататын, көмірсуларды ашытатын, аммонифицирлейтін, сульфитті тотықсыздататын және метанды түзетін бактериялар бар.\
Бірінші 10-12 тәулік бойы көмірсуларды ыдырататын және аммонифицирлейтін бактериялар өсіп көбейеді, олар органикалық кышқылдарды майлы кышқылдар мен аммиакты түрлендіреді (pH 5,0-7,0).

глицин
+
сукцинил КоА аминолевулин қышқылы (АЛК)
АЛК-синтетаза

порфобилиноген уропорфироген (УПГ) кобинамид
порфобилиногеназа

кобаламин (В12)
5,6 ДМБ
Витамин В12 алудың үлгісі.

Ферментацияның екінші сатысында ортаны сілтілейді (pH 8,5), біртіндеп метан түзуші бактериялар биомассасы көбейіп, майлы қышқылдарды және аммиакты метан мен көміртегі диоксидіне дейін ыдыратады. Метан түзуші микроорганизмдер анаэробты жағдайда витамин В12 негізгі өндірушісі болып келеді. Субстратты ортаны кобальт тұздары, төменгі майлы қышқылдар мен төменгі спирттер қосуымен оңтайлайды. Оқтын-оқтын дақылдық сұйықтықтың бөлігін вакуумда сусыздандырады, аэрозольмен кептіреді, толтырғыштармен араластырады, концентраттың ылғалдылығы 10-15% тен.

Витамин В12 алудың микробиологиялық үрдістерінің сипаттамасы
Микроорганизм
Ортаның негізгі компоненттері
В12 витаминнің шығымы мгл
Ескерту
1
2
3
4
Bacillus megaterium
кызылшалық меласса, аммоний фосфаты, кобальт тұздары, бейорганикалык тұздар

0,45

аэробтың процесс ұзақтығы 18 сағ.
Propionibacterium freudenreichii
жүгері тұндырмасы, глюкозаның кобальттік туындысы, pH 7,0 (NH4ОН қосу арқылы

19

аэробтық (3 тәулік және анаэробтық (3 тәу.) кезеңдер
Propionibacterium freudenreichii
жүгері тұндырмасы, глюкозаның кобальттік туындысы, pH 7,0 (NH4ОН қосу арқылы)

8

үздіксіз екі кезеңді үрдіс 33 сағ. бойы
1
2
3
4
Propionibacterium shermanii
жүгері тұндырмасы, глюкозаның кобальттік туындысы, pH 7,0 (NH4ОН қосу арқылы)

23

периодтық үрдіс ұзақтығы 7 тәулік
Streptomyces olivaceus
глюкоза, соя ұны, спирттік өндірістің еритін қалдықтары, бейорганикалық тұздар

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.