ЗАДАЧА 35

Витамины как группа незаменимых органических соединений различной химической природы необходимы любому организму…

Вариант ответа

С помощью биотехнологии производство витаминов стало не только высокорентабельным (не требует дорогостоящего оборудова­ния), но также экологичным (без агрессивных сред) и безвредным

для работающего персонала. Известно, что высокой биологической активностью часто обладают не сами витамины, а их производные — коферменты. Например, для рибофлавина характерно функциони­рование в двух коэнзимных формах: флавиномононуклеотида и флавинадениндинуклеотида. Активным продуцентом рибофлавина является культура дрожжеподобного гриба Eremothecium ashbyii и Ashbya gossipii. Сверхсинтеза рибофлавина достигают при использо­вании мутагенов для нарушения механизма ретроингибирования у продуцентов. Одновременно для активного биосинтеза целевого продукта в питательную среду вносят соевую муку или кукурузный экстракт, сахарозу, карбонат кальция, хлорид натрия, витамины. Кроме того, методами генной инженерии получен рекомбинантный штамм-продуцент (Bacillus subtilis) с повышенной устойчивостью к экзогенной контаминации.

Продуцентом витамина В₁₂ являются пропионовые бактерии, продуктивность которых резко повышается при добавлении в среду предшественника витамина В₁₂ — 5, 6-диметилбензинзимидазола — и использовании мутантных штаммов. Если 5,6-диметилбензимида-зол не добавлять, то вместо витамина В₁₂ синтезируется фактор В (кобинамид) и псевдовитамин В₁₂, которые не обладают терапевти­ческим эффектом.

Продуцентом кофермента НАД являются пекарские дрожжи. Выход НАД значительно увеличивается при добавлении в среду предшественников (аденина и никотинамида). Кроме того, можно повысить проницаемость мембран, обрабатывая клетки микро­организмов ПАВ (поверхностно-активными веществами), например цетилсульфатом натрия и др.

При производстве аскорбиновой кислоты используют биотранс­формацию D-сорбита в L-сорбозу уксуснокислыми бактериями.

В качестве промышленного источника эргостерина применяют дрожжи Saccharomyces cerevisae.

Получение β-каротина возможно микробиологическими мето­дами, однако при этом нужно использовать дорогие среды сложного состава, поэтому более рентабельным является химический синтез.

Преимущества использования биотехнологических методов при производстве витаминов:

• возможность селекции высокоактивных штаммов с применением генной инженерии;

• высокий уровень ферментации;

• применение иммобилизации клеток;

• утилизация отходов, снижение себестоимости и экологичность.