Creeaza.com - informatii profesionale despre


Cunostinta va deschide lumea intelepciunii - Referate profesionale unice



Acasa » referate » biologie
Biotehnologia producerii lizinei

Biotehnologia producerii lizinei





Biotehnologia producerii lizinei

 

Lizina este un aminoacid esential utilizat in cantitati mari in alimentatia omului si animalelor, pentru a suplini carenta sa in hrana de origine vegetala. Exista 3 cai de obtinere:

- extractia din produse naturale (cazeina, gelatina, glutenul din grau sau soia). Aceasta metoda nu este economica deoarece foloseste cantitati mari de produse prime, are productie scazuta si pret ridicat. Rezulta L lizina;

- sinteza chimica (folii);

- biosinteza, care foloseste materii prime ieftine dar necesita timp, iar lizina trebuie separata de ceilalti aminoacizi din mediu. Este un procedeu complicat.

Primul procedeu s-a realizat in 1956, lizina obtinandu-se in 2 etape:

1. biosinteza acidului diaminopimelic (DAP);

2. decarboxilarea enzimatica a acidului diaminopimeloc.



In prima faza se cultiva pe un extract de porumb si adaus de saruri minerale o mutanta lizino-dependenta de Eschericlia coli, capabila sa produca acumularea de acid diaminopimeloc. Simultan se cultiva o tulpina de Eschericlia coli care poseda DAP carboxilaza, enzima care produce decarboxilarea acidului DAP cu formare de lizina. Apoi se amesteca cele doua solutii nutritive si se continua fermentatia, timp in care are loc decarboxilarea DAP, rezultand lizina. Sinteza in 2 etape a fost abandonata si in prezent se foloseste sinteza directa (Japonia 1958), folosind ca agent mutageni UV sau radiatii γ pentru a obtine:

-        mutante auxotrofe de homoserina si metionina;

-        mutante auxotrofe de homoserina si biotina;

-        mutante auxotrofe de metionina;

-        mutante auxotrofe de metionina si leucina;

-        mutante auxotrofe de izoleucina.

Cele mai bune rezultate sub raportul acumularii de lizina s-au obtinut cu mutante auxotrofe de homoserina si biotina. Conform procedeului elaborat de firmele japoneze, se cultiva o mutanta de Corynebacterius glutamicum pe un mediu ce contine sursa de carbon, azot, saruri minerale si aminoacizi (homoserina, metionina, treonina) si se obtine direct L-lizina.

Fermentatia se produce in conditii aerobe la 24-37°C, pH=5-8,5. Durata fermentatiei este de 4-5 zile. Se acumuleaza 20-25 g/l lizina. Din mediu se separa lizina in stare pura prin adsorbtie pe cationiti puternici, eluare cu o baza slaba, concentrarea eluatului si cristalizarea produsului pur. Pentru producerea de uz veterinar, biomasa rezultata se prelucreaza prin atomizare, obtinandu-se in final un amestec de 10% L-lizina in masa bacteriana.

Factorii care influenteaza producerea de lizina

- concentratia de biotina in mediu: o acumulare remarcabila de lizina are loc intr-un mediu cu o concentratie optima de biotina. Pentru o concentratie mai mica de biotina se acumuleaza glucoza;

- concentrata de aminoacizi din mediu: folosind mutante auxotrofe de homoserina, rezulta in medii continand mari de homoserina. Homoserina poate fi inlocuita cu o cantitate de metionina si treonina.

Reglarea biosintezei

Lizina apartine familiei acidului aspartic fiind produs din acesta pe o cale ramificata, impreuna cu treonina, metionina, izoleucina. Calea de biosinteza este acceptata la toate bacteriile testate, dar difera mecanismul de control metabolic.


La Corynebacterium glutamicum si Brevibacterium exista numai doua puncte critice in care biosinteza lizinei poate fi limitativa. Aspartokinaza a carei activitate poate fi utilizata printr-o inhibitie de tip feed-back concertata de prezenta simultana a unui exces de lizina si treonina in mediu. Nici unul dintre acesti 2 aminoacizi nu poate exercita aceasta inhibitie separat ci numai impreuna.

Influenta factorilor de mediu asupra biosintezei L-lizinei

-        compozitia mediului de cultura;

-        aportul de oxigen;

-        pH, agitare, temperatura, timp.

Compozitia mediului de cultura are rol hotarator in biosinteza lizinei, pentru ca microorganismele necesare sunt surse de carbon, azot, aminoacizi, substante minerale. Acestea trebuie sa fie dotaze in limite foarte stranse.

Sursa de carbon. Lizina se obtine industrial pe un mediu de cultura care contine glucoza si zaharoza. Se mareste productia de lizina. O buna sursa de carbon este melasa – subprodus de la fabricarea zaharului, cu compozitie complexa, folosita si ca sursa de saruri, vitamine, aminoacizi. Melasele difera intre ele prin pH, continut de aminoacizi, biotina, zaharoza invertita, dar si prin substante daunatoare: caramel, substante humice si substante melanoide. Melasele au pH scazut, cu procente ridicate de zaharoza invertita, din care lipsesc metioninele cu continut ridicat de substante colorate (caramel, substante melanoide), rezultand un nivel scazut de aminoacizi.

Melasele au fost delimitate in 3 categorii:

-        calitatea I, cu 40-50 g/l lizina;

-        calitatea II, cu 30-40 g/l lizina;

-        melasa necorespunzatoare biosintezei lizinelor.

Alte surse de carbon: suc de sfecla de zahar si saruri minerale, cand se obtin in 48 h, 22,2 g lizina (Cehia).









Politica de confidentialitate

.com Copyright © 2019 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 PROIECT DE LECTIE Clasa: I Matematica - Adunarea si scaderea numerelor naturale de la 0 la 30, fara trecere peste ordin
 Proiect didactic Grupa: mijlocie - Consolidarea mersului in echilibru pe o linie trasata pe sol (30 cm)
 Redresor electronic automat pentru incarcarea bateriilor auto - proiect atestat
 Proiectarea instalatiilor de alimentare ale motoarelor cu aprindere prin scanteie cu carburator

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 Proiect diploma Finante Banci - REALIZAREA INSPECTIEI FISCALE LA O SOCIETATE COMERCIALA
 Lucrare de diploma managementul firmei “diagnosticul si evaluarea firmei”

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 CONTABILITATEA FINANCIARA TESTE GRILA LICENTA
 LUCRARE DE LICENTA - FACULTATEA DE EDUCATIE FIZICA SI SPORT
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 Proiect atestat informatica- Tehnician operator tehnica de calcul - Unitati de Stocare
 LUCRARE DE ATESTAT ELECTRONIST - TEHNICA DE CALCUL - Placa de baza
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 Proiect atestat tehnician in turism - carnaval la venezia

Nomenclatura si clasificarea enzimelor
Importanta zoologiei nevertebratelor
Tonoplastul
Progenotul – ancestorul universal al lumii vii
Sistemul corpului omenesc
Fiziologia aparatului digestiv
Studii morfo-fiziologice, anatomice si biochimice la sedum telephium ssp. maximum (l.) hofmm vitrocultiv - raport de cercetare stiintifica
FACTORII BIOLOGICI IMPLICATI IN EDUCATIE



Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu