Витамин В12

Пән: Биология
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Витамин В12, ҚолданылуыМолекулалық құрылымы
Витамин В12 пропион қышқылды бактериалардың көмегімен алу
Витамин В12 Pseudomonas denitrificans көмегімен бөліп алу
Витамин В12 метаногенді бактериялардың аралас культураларынан бөліп алу

В12 витаминын микроорганизімдерде өндіру.

Бұл қажетті В12 витамин қажетті биологиялық қосылыс - сүт қоректілердің активті гематофоэтикалық факторы және көптеген микроорганизмдермен жануарлар түрлерінің өсу факторы. Бұл витаминнің организм ұлпасындағы мөлшері өте төмен, сондықтан бұны өндіріс мақсатында қарастыру өте қиын. Бұл витаминді химиялық жолмен алуға Вудборт және Эшенмозера - осы екі үлкен лабораторияның ғалымдары он жыл бойы жетпіс сатыдан тұратын өндірісті зерттеген болатын. Сондықтан оны өндірісте биосинтетикалық жолмен алады. В12 витаминінің табиғатта түрлі аналогтары кездеседі. Дүние жүзінде осы витаминін он тоннасын шығарады. Оның 3, 5 тоннасы цианокобаламин, 2 тоннасы гидроксокобаламин, 1 тоннасы В12 витаминнің коэнзимі және метеокобаламин. Бұлар көбіне медицинада қолданылады. Қалғандары мал шаруашылығында қолданылады.

Қолданылуы. Анемияның ауыр түріне, бауыр цирроз жүйке және психикалық ауытқуларда қолданылады. Әсіресе жем өндірісінде көп қолданылады. Қазіргі таңда В12 витаминнің аз мөлшерін антибиотикпен араластырып шошқа мен тауықтарға береді. Нәтижесінде В12 витамин қан айналу функциясына және белок айналымына әсер етеді, әрі жануарлар организмде метиониннің, валиннің, треониннің, лейциннің және изолициннің оптимальді болуын реттеуге қатысады. Егер В12 витамині тауықта жетқіліксіз мөлшерде болса онда ұрық беру қасиетін төмендетеді.

Продуценттер. Витамин В12 көптеген микроорганизмдер синтездейді. Тек ашытқылар мен мициляльды саңырауқұлақтар карринойдты түзбейді. 1-таблицада әртүрлі микроорганизмдердің түрлі мөлшерде витаминдерді түзгені көрсетілген. Соның ішінде қазіргі таңда өндірісте негізгі микроорганизмдердің 3 түрлі штамы қолданылады. Олар пропион қышқылы бактериялары, псеудомонас туысы және метаногенді бактериялардың аралас культуралары болып есептелінеді. әртүрлі жағдайда қолданылатын микроорганизмдер штамм түрлеріне қарамастан култивирлеу жағдайында ортаға Со2+ және 5, 6 ДМБ қосылады, себебі кобальт ионы мен диметилбензол кобаламиннің негізгі құрам бөлігі болып саналады. Және де корриноид, глицин, треонин, σ АЛК және аминопропенол витаминнің түзілуін стимульдейді.

Молекулалық құрылымы. Витамин В12 биологиялық жүйеден алғаш рет органометалдық қосылыс күйінде алған. Полимерсіз қосылыстың ішіндегі ең күрделісі болып табылады. Молоекула екі цикілді құрылымнан тұрады. Метал Со3+ гемнің пароферинді ядросына ұқсас макроциклмен байланысқан. Екінші сақиналы құрылым, азоттық негіз - 5, 6 диметилбензимидазол, яғни 5, 6 ДМБ екі сақинаны біріктіріп тұрады. Бұл құрылым тек күрделі ғана емес, сонымен қатар ұқсамас құрылымдыда береді.

корринді құрылым ертеректе органикалық химияға белгісіз болған.
Nα-глюкозидтік байланыс табиғатта өте аз кездеседі және тек бірнеше құрылымнан ғана табылған.
5, 6 ДМБ да өте уникальды қосылыстардың бірі болып табылады және табиғатта тек кобаламиндер құрамында ғана кездеседі.

В12 витаминін пропион қышқылды бактериялардың көмегімен алу

Өндірісте Propionibacterum freudenreichii, Propionibacterum shermanii штаммдары мен мутанттары алынады. Көбіне 5, 6 ДМБ өздері синтездей алатын штамдары қарастырылады. 5, 6 ДМБ ауа жеткілікті жағдайда жақсы түзіледі. Бұл бактериялардан өндірістік жағдайда В12 витаминді түзіп алудың 2 деңгейі бар. Культураны өсірудің алғашқы деңгейінде қанттың толығымен ыдырауына дейін анаэробты жағдайда өсіреді. Ал кейіннен культураны өсірудің екінші деңгейінде микроорганизм 5, 6 ДМБ жақсы сіңіруі үшін және этикобаламиннің дезоксикобаламинге айналуына аэрация беру арқылы жағдай жасайды. Бұл екі деңгей бір ферментер ішінде немесе әртүрлі ферментерлар іштерінде іске асуы мүмкін. Егер әр түрлі ферментерда іске асатын болса, анаэробты жағдайда өскен клеткаларды центрифугалау арқылы жинап алады да, 5, 6 ДМБ мен цианиданың қатысында қою суспензияны ауада инкубациялайды. Егер 5, 6 ДМБ өздері синтездемейтін болса, 5, 6 ДМБ екінші стадияда култивирленген ортаға құяды, себебі оның қатысымен витаминнің толық формалары түзіледі. Микроорганизмдерді ферментациялауға қажетті ортаға глюкоза немесе инвитирленген меласса (10-100г/л) , Fe, Mn, Co, Mg тұздарының аз мөлшерлері (10-100мг/л), азоттың мөлшері [(NH4) 2SO4] . Ортаға жүгері экстрактысын (30-70 г/л), бактериялардың өсуін жоғарылататын сүт және пототенді қышқылдарды қосады. (NH4) OH қосу арқылы рН деңгейін 6, 5-7, 0 ұстап отыра бактерияларды 30° култивирлейді. Ферментацияны 500л ферментерларда өткізеді, ондағы 340л қоректік ортаның 7л егілетін материал болып саналады. Ал бір ферментерда култивирленсе, онда алғашқы 80сағ аэрациясыз жағдайда N2 аз қысымында әлсіз араластырады, ал 88сағ аэрацияны беру арқылы араластыруын күшейтеді. В12 клетка ішінде сақталады, сондықтан оның экстракциясы жүргізіледі.

клеткадан витаминді шығарып, цианкобаламинге айналдырады.
ауыл шаруашылығында қолдануға болатын, тазаланбаған өнімді бөліп алуға болады. (80%)
кейінгі тазалау 91-98% дейін жүргізіледі, көбіне мұндай таза түріндегі витаминдер медициналық мақсаттарда қолданылады.

Соңынан витаминді экстракциялау кезінде клетканы 10-30 мин бойы рН 6, 1-8, 5да 80-120° дейін қыздырады. Егер ыстық ертіндіні немесе клетка суспензиясын цианитпен немесе тиоцианатпен, бірақ бұларды NaNO2 немесе хлорамин В қатысында өңдесе СN-кобаламинге айналуы жоғарырақ болады. Корринойдтар түрлі тасымалдаушыларда сорбинттеледі IRK-50, Al2O3, активті көмірде сулы спиртте немесе сулы фенолды қоспада элуирленеді. Сулы ертінділердің ішіндекорриноидтар крезолмен немесе фенолмен экстрагирленеді.

Қажетті концентрацияға дейін өздеріне тән ертінділермен басқарғанда витамин тұнбалары немесе кристалдары алынады.

Пропион бактерияларын қолданғанда Витомин В12 шығымы 25-40мг/л.

Витамин В12 Pseudomonas denitrificans көмегімен бөліп алу.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.