Микробиологический синтез
Микробиологический синтез (microbiosynthesis) [греч. mikros — малый, маленький и bios — жизнь; греч. synthesis — соединение, сочетание, составление] — способ получения химических соединений, биологически активных веществ и др. продуктов, основанный на биологических свойствах, присущих микробным клеткам. При микробиологическом синтезе сложные вещества образуются из более простых в результате функционирования ферментных систем микроорганизмов.
Используемые для микробиологического синтеза микроорганизмы (бактерии, грибы) обладают способностью размножаться с большой скоростью и осуществлять синтез избыточного количества определенных продуктов, превышающий потребности микробной клетки. Существует несколько сотен видов микроорганизмов, синтезирующих продукты или осуществляющих реакции, полезные для человека, которые выделены из природных источников или получены в результате мутагенеза и селекции, а также с помощью методов генной инженерии. В качестве сырья для микробиологического синтеза органических соединений применяют дешевые источники азота (напр., нитраты или соли аммония) и углерода (напр., углеводы, органические кислоты, спирты, жиры, углеводороды, в т. ч. газообразные). Микробиологический синтез обычно осуществляют в ферментерах. Микроорганизмы служат важным источником белка, который они синтезируют в 10—100 тыс. раз быстрее, чем животные. Так, 400-килограммовая корова производит в день 400 граммов белка, а 400 килограммов бактерий — 40 тысяч тонн.
Спектр веществ, получаемых с помощью микробиологического синтеза, весьма широк: ферменты, антибиотики, нуклеозидфосфаты, аминокислоты, витамины, алкалоиды, гиббереллины, белково-витаминные препараты и др. Напр., с помощью микробиологического синтеза получают фермент глюкоизомеразу), используемый для изомеризации глюкозы во фруктозу; образующийся глюкозо-фруктозный сироп затем используют в пищевой промышленности вместо сахарозы. Путем микробиологического синтеза осуществляют получение многочисленных рекомбинантных белков, обладающих фармакологической активностью (ген гормона роста человека, инсулин, факторы свертывания крови, эритропоэтин, интерфероны и др.). К числу продуктов микробиологического синтеза относятся также некоторые средства защиты растений (напр., бактериальные препараты, вызывающие гибель вредных насекомых) и многие бактериальные удобрения.
Смотрите также:
