Ростовой субстрат

Cтраница 1

Ростовые субстраты, сорбированные на поверхности почвенных частиц, могут генерировать процессы трансформации пестицидов в реакциях кометаболизма. [1]

Под ростовыми субстратами понимают вещества, обеспечивающие деление клеток и накопление биомассы микроорганизмов. [2]

Активность ацетоновых порошков при гидролизе этилацетата. [3]

Это предполагает возможность использования в качестве ростового субстрата широкого круга доступных веществ, обеспечивающих высокую скорость роста микроорганизмов. [4]

Препаративное получение стабильно меченых, в том числе дейтерированных, ростовых субстратов - компонентов полноценных ростовых сред - является необходимым условием получения стабильномеченых медицинских и диагностических препаратов биотехнологическим путем. Наиболее сложной является проблема получения стабильномеченых углеводов, пептонов и заменителей дрожжевых экстрактов. Использование для этих целей стабильномеченой биомассы и экзополисахаридов метилотрофных бактерий позволяет на базе низкомолекулярных стабильномеченых субстратов - метанола и воды - получать сложные органические соединения, такие как аминокислоты, нуклеозиды, антибиотики, пептиды, белки, жирные кислоты, меченные стабильными изотопами. [5]

Для всех описанных случаев характерно, что после утилизации ростового субстрата ферменты находятся в индуцированном состоянии и какое-то время могут воздействовать на косубстрат в отсутствие субстрата. В процессах кометаболизма образуется один или несколько продуктов, которые не подвергаются дальнейшей трансформации и накапливаются в культуре. [6]

В значительной степени лишены этих недостатков соокислительные процессы, в которых трансформация осуществляется культурой, растущей за счет особого ростового субстрата. [7]

На н-алканах с нечетным числом углеродных атомов и короткой цепью жирные кислоты ( Сп) синтезируются путем удлинения цепочки, а четные жирные кислоты ( Ci6 и GIS) - путем de novo синтезирующего механизма из С2 - единиц, образовавшихся р-окислительной деградацией ростового субстрата. [8]

Среди почвенных микроорганизмов сравнительно немного видов и штаммов, способных метаболизировать пестициды. Относительное содержание ростового субстрата, как правило, в почве невелико. Он быстро используется микроорганизмами, конкурирующими за источники питания. Микроорганизмам-трансформаторам пестицидов достается какая-то небольшая часть его, которая не может в заметной степени генерировать процесс разрушения пестицида. Микроорганизмы, способные разлагать пестициды, могут использовать другой более приемлемый для них источник углерода и энергии, который не генерирует процесс кометаболизма. В таком случае их потенциальные возможгости не реализуются, пестициды не разлагаются. [9]

Глицерин является одним из главных продуктов метаболизма липидов в живом организме и принимает непосредственное участие в протекании важнейших биохимических процессов. Установлено, что производное глицерина - эпи-хлоргидрин используется клетками микроорганизмов в качестве ростового субстрата. Найдены различные штаммы, осуществляющие конверсию эпихлоргид-рина с большей скоростью, чем протекание его гидролиза под действием химических реагентов. [10]

Метаболические свойства метан-образующих бактерий ( строгий анаэробиоз, зависимость от ограниченного набора ростовых субстратов и в первую очередь от молекулярного водорода) определяют их распространение в природе. Обычными местами обитания этих бактерий является анаэробная зона разных водоемов, богатых органическими соединениями. Они обнаруживаются в иловых отложениях озер и рек, в болотах и заболоченных почвах, в осадочных слоях морей и океанов. [11]

Наиболее важной особенностью всех описанных механизмов является то, что они обеспечивают нулевой коэффициент выхода биомассы, поскольку, вне зависимости от того, происходит ли частичное окисление субстрата до некоего интермедиата или полное окисление до диоксида углерода, вся образующаяся при этом энергия диссипирует в виде теплоты, что делает такие механизмы идеальными для процессов биологической очистки. Однако следует заметить, что в некоторых случаях кометаболизма некоторая часть энергии, полученной при деградации неростовых субстратов, может использоваться для фиксации углерода из ростовых субстратов. [12]

Однако он не способен индуцировать необходимые для этого ферменты подготовительного метаболизма и соответственно обеспечить синтез кофакторов для преодоления энергетического барьера. При наличии ростового субстрата, индуцирующего синтез соответствующих ферментов, косубстрат утилизируется микроорганизмами почти одновременно с ним. По мере использования ростового субстрата процесс трансформации косубстрата затухает. Полная остановка его зависит от начального уровня индуцируемых ферментов, синтезированных в присутствии субстрата-индуктора. [13]

Термины соокисление, кометаболизм и случайное окисление используются для описания окисления и деградации неростовых субстратов микроорганизмами и являются по существу синонимами. Соокисление было описано Форстером [151] как механизм, с помощью которого активно растущие микроорганизмы окисляют химическое соединение, но не потребляют выделяющиеся при этом углерод и энергию. Кометаболизм впервые описан Енсеном [152] как более широкое явление, охватывающее не только соокисление, но и другие реакции, например дегалогенирование ( см. главу 9), но не включающее облигат-ную потребность в ростовых субстратах. Впоследствии оба определения были подвергнуты критике на том основании, что они описывали метаболические явления, включенные в существующие понятия метаболизма, анаболизма и катаболизма. В настоящее время кометаболизм определяют как трансформацию соединения, которое неспособно поддерживать размножение клеток, обязательно в присутствии другого трансформируемого субстрата. [14]

Страницы: 1 2