Вопрос 9. Задача

При производстве пенициллина в начале ферментации было добавлено в питательную среду определенное количество фенилуксусной кислоты, что привело к снижению выхода целевого продукта.

· Какая ошибка была допущена в данном процессе?

Ответ: Биосинтез антибиотиков может стимулироваться за счет различных стрессовых воздействий (изменение температуры, рН и др.), а так же добавлением в культуральную среду некоторых веществ, которые называют предшественниками. Молекула вещества – предшественника (обычно достаточно простая по строению) может является структурным фрагментом молекулы антибиотика или быть промежуточным метаболитом в его синтезе. Установлено, что синтез этой молекулы является обычно самой медленной, лимитирующей стадией всего многостадийного синтеза молекулы антибиотика.

Например, производство бензилпенициллина в значительной степени стимулируется добавками фенилуксусной кислоты, которая является структурным фрагментом молекулы бензилпенициллина; пропионовая кислота и пропиловый спирт инициируют биосинтез макролидов через метил-малонил-КоА; L-фенилаланин - ускоряет образование грамицидина S.

Молекулы предшественника (например, фенилуксусной кислоты) необходимо добавлять в среду культивирования в период завершения фазы роста культуры микроорганизма – продуцента бензилпенициллина (на 2-3 сутки для 5-суточного процесса). Добавление фенилуксусной кислоты в первые 2-3 суток после начала ферментации бессмысленно, так как на этом этапе биосинтез антибиотика не происходит.

Список литературы:

1. Ю.О. Сазыкин, С.Н.Орехов, И.И.Чекалиева. Биотехнологя. Издательский центр "Академия", М. 2006.-256 с.

2. Т.А Егорова, С.М.Клунова, Е,А,Живухина. Основы биотехнологии. Издательский центр "Академия", М. 2003.-208 с.

3. Б.Глик, Дж.Пастернак. Молекулярная биотехнология. Принципы и применение. М. "Мир". 2002.- 590 с.

4. Егоров Н.С. Основы учения об антибиотиках: Учебник.- М.: Изд-во МГУ, 2010.-512 с.

5. Инженерная энзимология. Учебно-методическое пособие для студентов 5 курса фармацевтического факультета. – Нижний Новгород: Изд-во Нижегородской государственной медицинской академии, 2006. 104с. Составители: Османов В.К., Бирюкова О.В., Борисов А.В., Борисова Г.Н., Мацулевич Ж.В.

6. Методы выделения и очистки продуктов биотехнологических производств. Учебно-методическое пособие для студентов 5 курса фармацевтического факультета. – Нижний Новгород: Изд-во Нижегородской государственной медицинской академии, 2006. 104с. Составители: Османов В.К., Бирюкова О.В., Борисов А.В., Борисова Г.Н., Мацулевич Ж.В.