Cтраница 3
В первые сутки микроорганизмы ассимилируют приблизительно 25 % от общего азота среды, углеводов и почти все аминокислоты, накапливается почти вся биомасса. Вторая стадия роста культуры сопровождается резким замедлением накопления биомассы и самыми высокими скоростями биосинтеза лизина. Питательная среда очень сильно истощается, изменяется рН среды. Последняя стадия выращивания продуцента лизина характеризуется некоторой убылью биомассы за счет небольшого автолиза клеток и резким снижением скорости накопления лизина. [31]
Большое значение имеет также соотношение углерода и азота в среде. Оптимальное соотношение для каждого штамма - свое, и отклонение от него приводит к нарушению биосинтеза лизина. Например, для Corynebacterium glutamicum 95 это соотношение должно быть C: N11: 1, если же изменить его в сторону увеличения азота, то вместо лизина будет накапливаться аланин. [32]
Необходимым компонентом питательной среды для гомосериновых мутантов является L-метионин. Его присутствие в среде обязательно в количестве 0 15 - - 0 25 мг / мл, он влияет на рост микроорганизмов, но не участвует в регуляторном акте биосинтеза лизина. [33]
Хотя в опытах с использованием меченых атомов показано существование тесной биогенетической связи между валином и лейцином, превращения, ведущие от а-кетоизова-лерата к лейцину, установленные недавно для мутантов N. Salmonella typhimurium [13, 40], все еще не изучены у высших растений. Существуют два разных пути биосинтеза лизина. [34]
Декарбоксилаза диаминопимелиновой кислоты в отличие от лизиндекарбоксилазы и большинства других бактериальных аминокислотных декарбоксилаз имеет рН - оптимум в нейтральной зоне. Установлено, что ее коферментом служит пиридок-сальфосфат. Роль декарбоксилазы диаминопимелиновой кислоты в процессе биосинтеза лизина рассматривается дальше ( стр. Реакция декарбоксилирования диаминопимелиновой кислоты уникальна в том отношении, что отщепляемая карбоксильная группа связана с асимметрическим центром, имеющим D-конфигурацию. Все прочие известные аминокислотные декарбоксилазы действуют на L-аминокислоты. В ранних работах упоминается о декарбоксилировании d - лизина [233, 243], но в настоящее время эта аминокислота известна как L-лизин. [35]
В промышленные среды не добавляют чистые аминокислоты. Их содержание в питательной среде пополняется за счет введения богатых аминокислотами отходов различных производств, а также гидролизатов белоксодержащего сырья: кукурузный и рыбный экстракты; гидролизаты шротов, остающихся после извлечения жиров из арахиса, сои, подсолнечника; гидролизаты отходов молочной промышленности, содержащих казеин, рыбной муки, кормовых дрожжей. Дозировка этого вида сырья определяется, исходя из содержания необходимых для биосинтеза лизина аминокислот. Однако данные о содержании свободных аминокислот не всегда дают полное представление о всех формах усваиваемого аминного азота, так как многие продуценты аминокислот обладают пептидазной активностью. [36]
Источник азота обычно вносится в состав среды либо в виде солей аммония, или в виде мочевины. Однако для каждого промышленного штамма преимущества той или другой соли определяются экспериментально. На рис. 108 представлены данные по влиянию концентрации источника аммонийного азота на биосинтез лизина тремя различными культурами. Несколько иначе ведут себя две другие культуры, но во всех трех вариантах культур нет совпадения ни в солях, ни в дозировках, ни в величинах максимального накопления лизина. [37]
Хотя имеются все основания считать а-аминоадипиновую кислоту предшественником лизина у Neurospora, промежуточные этапы этого превращения неизвестны. Данные, полученные при изучении распада лизина в других биологических объектах, заставляют думать о превращениях с участием S-полуальдегида а-аминоадипиновой кислоты, а - или е-ацилпроизводных лизина и аналогичных соединений. Хотя по этому вопросу имеются некоторые правдоподобные гипотезы, определенные данные об образующихся в ходе биосинтеза лизина продуктах отсутствуют. [38]
Исходную культуру продуцента хранят и поддерживают так же, как и любой другой микроорганизм. Особого внимания требуют продуценты лизина в связи с тем, тс спи тгсдЕержешл лизису под действием ЦГСЕ. Бремя кз культуральной жидкости, воздуха, почвы территорий заводов, производящих лизин, выделено до 50 различных фагов. Все фаги поражают микроорганизмы, относящиеся к Brevibacterium, для Corinebacterium пока не обнаружено фагов. От фагов очень сложно избавиться, поэтому более рационально использовать фаго-устойчивые микроорганизмы для биосинтеза лизина. [39]