- •Реферат
- •Перелік умовних позначень
- •Розділ 1. Аналіз стану проблеми
- •Розділ 2. Технологічна частина проекту Розділ 2.1. Характеристика кінцевої продукції виробництва
- •Розділ 2.2. Обґрунтування вибору технологічної схеми
- •2.2.1. Порівняльний аналіз біологічних агентів
- •2.2.2. Обґрунтування вибору складу поживного середовища
- •2.2.3. Розрахунок складу поживного середовища
- •2.2.4. Обґрунтування вибору способу культивування
- •2.2.5. Обґрунтування вибору ферментаційного обладнання
- •2.2.6. Обґрунтування способу концентрування біомаси
- •2.2.7. Обґрунтування вибору способу руйнування клітинної стінки
- •2.3. Характеристика біологічного агенту
- •2.3.1. Таксономічне положення
- •2.3.2. Морфолого – культуральні ознаки
- •2.3.3. Фізіолого – біохімічні ознаки
- •2.4. Опис технологічного процесу біосинтезу
- •2.5. Матеріальний баланс
- •2.5.1. Розрахунок обладнання
- •1.Розрахунок основного обладнання
- •Фільтрувальне обладнання вибираємо за поверхнею фільтрації і за питомою швидкістю фільтрації.
- •2.Розрахунок допоміжного обладнання
- •2.6. Контроль виробництва
- •Розділ 3. Охорона праці
- •Мікроклімат
- •Склад повітря робочої зони
- •Природне та штучне освітлення
- •Природне освітлення
- •Штучне освітлення
- •Виробничий шум
- •Виробничі вібрації
- •Виробничі випромінювання
- •Висновки
- •Розділ 4. Охорона навколишнього природного середовища
- •Список літератури
2.3.3. Фізіолого – біохімічні ознаки
Оптимальна температура росту 28°С. Оптимальне значення рН 6,8–7,4 [4].
Відношення до вуглеводів. Добре асимілює глюкозу лактозу, арабінозу, рафінозу, ксилозу, частково сахарозу, рамному, інозит, не росте на фруктозі, маніті, целюлозі [21].
Інші фізіолого – біохімічні ознаки наведені у таблиці 2.3.3.1.
Таблиця 2.3.3.1
Показник |
Результат спостереження |
Утилізація джерела вуглецю |
Добре росте на: глюкозі, лактозі, мальтозі, арабінозі, рафінозі, ксилолі Слабо росте на:сахарозі, рамнозі, інозиті Не росте на:фруктозі, маніті, целюлозі |
Утворення меланіну |
Утворює |
Гідроліз крохмалю |
Гідролізує добре |
Гідроліз казеїну |
Гідролізує слабо |
Розрідження желатину |
Розріджує добре |
Гідроліз ліпідів |
Не гідролізує |
Руйнування клітковини |
Не руйнує |
Продовження таблиці 2.3.3.1
Пептонізація молока |
Пептонізує середньо |
Коагуляція молока |
Не коагулює |
Відновлення метиленової сині |
Відновлює активно |
Відновлення нітратів |
Відновлює до аміаку |
Утворення Н2S |
Не утворює |
Утворення тирозинази |
Утворює середньо |
Антибактеріальна активність |
Не виявляє (тест-культури – Staphylococcus aureus 20, Escherichia coli 240533, Mycobacterium sp.B5, Proteus vulgaris, Bacillus subtilis 36, B. thuringiensіs, Candida albicans 885/653 |
Відношення до антибіотиків |
Чутливий до еритроміцину, неоміцину, гентаміцину, канаміцинута тетрацикліну. Не чутливий до ампіцилну |
Антогоніст ФГ (фітопатогенні гриби) – отриманий комплекс авермектинів – внутрішньоклітинних речовин з антипаразитивною активністю [17]. Зустрічається доволі рідко [17].
Послідовність генома S. avermitilis була завершена в 2003 році. Це була перша повна послідовність генома промислового мікроорганізму. Охоплює одну хромосому, лінійну, на відміну від більшості бактеріальних геномів, які мають круглу хромосому. 2.3.4. Біотрансформація ростового субстрату в авермектини
Основним вуглецевим субстратом для вирощування Streptomyces avermitilis є крохмаль. Крохмаль під дією амілази перетворюється на декстрини, які в свою чергу перетворюються на мальтозу, а вона під дією мальтози на глюкозу. Катаболізм глюкози здійснюється за гліколізом ( шлях Ембдена-Мейєргофа-Парнаса, фруктозо-1,6-дифосфатний шлях). Процеси перетворення глюкози на гліцеральдегід-3-фосфат пов’язані з витратами енергії. Під час подальшого окиснення гліцеральдегід-3-фосфату до пірувату енергія вивільнюється. Перетворення 1,3-дифосфогліцерату на 3-фосфогліцерат спряжено з фосфорилюванням АДФ і утворенням АТФ (фермент фосфогліцераткіназа). Ця реакція є одним з пунктів гліколізу, в яких АТФ утворюється в результаті фосфорилювання на рівні субстрату. Фосфоенолпіруват (ФЕП) – це друга сполука, яка містить фосфорильний зв’язок з високою енергією гідролізу: при утворенні пірувату з ФЕП фосфат переноситься на АДФ з утворенням АТФ (фермент піруваткіназа). Ця реакція є другим пунктом утворення АТФ на рівні субстрату у шляху Ембдена – Мейєргофа – Парнаса. Обидві реакції, які проходять з виділенням енергії (утворенням АТФ) у процесі перетворення гліцеральдегід-3-фосфату на піруват є для анаеробних мікроорганізмів основними етапами, які постачають енергію. Усі реакції за винятком трьох (гексокіназної, фосфофруктокіназної та піруваткіназної), є повністю оборотними [25].
З глюкозо-6-фосфату утворюється глюкозо-1-фосфат, з якого в процесі біосинтезу під дією фермента дТДФ-глюкозосинтази утвориться дТДФ-D-глюкоза. З пірувату утворюються такі амінокислоти, як валін і лейцин. За рахунок метаболізму пірувату, який ми отримуємо з гліколізу, утворюється малоніл-КоА та ізобутирил-КоА. Після гліколізу іде цикл трикарбонових кислот. З оксалоацетату через аспартат і треонін ми отримуємо ізолейцин. Деградація валіну, лейцину та ізолейцину дає 2- метилбутирил-КоА для біосинтезу [26].
Вихідними сполуками для синтезу лактонного макроциклу є 2-метилбутирил-КоА, ізобутирил-КоА, метилмалоніл-КоА і малоніл-КоА, які утворюються у процесі розщеплення валіну, лейцину, ізолейцину і метаболізму пірувату [26]. дТДФ-L-Олеандроза синтезується з глюкозо-1-фосфату. Перші чотири реакції смнтезу олеандрози аналогічні утворенню мікарози у процесі синтезу еритроміцинів. Продукт цих реакцій (дДТФ-4-оксо-2,6-дидезокси-L-маноза) перетворюється на дТДФ-L-олівозу(фермент дТДФ-4-кето-6-дезокси-L-гексозо-4-редуктаза), яка за участю дТДФ-6-дезокси-L-гексозо-3-О-метилтрансферази трансформується у дТДФ-L-олеандрозу [26]. Синтез агліконів авермектину В відбувається в резулбтаті трьох послідовних реакцій, що каталізуються такими ферментами: полікетидсинтазою типу I, цитохром-Р450-гідроксилазою, С-5-кеторедуктазою. За участю С-5-О-метилтрансфераз аглікони авермектину В перетворюються на аглікони авермектину А. Далі конденсацією олеандрози і агліконів (фермент глікозилтрансфераза) синтезуються авермектинмоносахариди і авермектини [26].