ساخت اسیدهای آمینه توسط میکروارگانیسم ها

ساخت اسیدهای آمینه توسط میکروارگانیسم ها

اسلاید 1: به نام خدا ساخت اسیدهای آمینه توسط میکروارگانیسمها (لیزین-تریپتوفان-گلوتامیک اسید) شیما رحیمی راد استاد بهشتی مآل پائیز 89

اسلاید 2: مقدمه :اسیدهای آمینه واحد تشکیل دهنده پروتئین‌ها هستند.شامل گروههای آمین و کربوکسیل هستند.نیازهای زیادی به اسیدهای آمینه در زمینه های مختلف از جمله افزودنیهای غذایی وساخت دارو وجود دارد. در پزشکی از آنها به عنوان ماده تشکیل دهنده محلولهای تزریقی بعد ازعمل وعاملهای درمانی استفاده میشود.مشتقات اسیدهای آمینه در صنایع شیمیایی و چرمسازی وسورفاکتانتها وآفت کشها مورد استفاده قرار میگیرد.از اینرو نیاز به تولید اسیدهای آمینه در مقیاس وسیع مورد احتیاج است.

اسلاید 3:

اسلاید 4: روشهای تولید :1) استخراج از پروتئین هیدرولیز شده 2) سنتز شیمیایی3) تولید میکروبیولوژیکی. تخمیر مستقیم. تبدیل ترکیبات حدواسط ارزان قیمت.استفاده از آنزیمها یا سلولهای تثبیت شده

اسلاید 5: تولید اختصاصی اسید گلوتامیک :عمدتا به روش میکروبی تولید میشود.طیف وسیعی از باکتریها واسترپتومایسسها ومخمرها و قارچها اسید ال-گلوتامیک تولید میکنند.نژادهای صنعتی تولید کننده:. کورینه باکتریوم گلوتامیکوم. بروی باکتریوم فلاوم. آرتروباکتر پارافینئوس

اسلاید 6: بیوسنتز اسید گلوتامیک:منبع کربن: . گلوکز .ساکارز .فروکتوز .ملاس .استات .آلکانهامنبع نیتروژن:.آمونیاک .اوره .نمکهای آمونیومفاکتورهای رشدموجودی اکسیژن

اسلاید 7:

اسلاید 8:

اسلاید 9: کاربردهای صنعتی اسید گلوتامیک :سدیم گلوتامات که با شناخته میشود به عنوان افزودنی غذایی و جهت تشدید طعم استفاده میشود.برای مثال:سس سالاد و سس باربیکیوکنسروها و غذاهای آماده یخ زدهاسنک هامخلوط چاشنی ها و ادویه هاMSG

اسلاید 10: تولید اختصاصی لیزین:.تولید آنزیمی:توسط نژادهای آکروباکتر اوبه و کریپتوکوکوس لارنتی صورت میگیرد.DL_Aminocaprolactam+H2O-------> L-lysine.تخمیر مستقیم:توسط نژادهای زیر صورت میگیرد:. کورینه باکتریوم گلوتامیکوم . بروی باکتریوم فلاوم . باسیلوس لایشنی فورمیس

اسلاید 11:

اسلاید 12: کاربردهای صنعتی لیزین : . لیزین به منظور افزایش ارزش غذایی خوراک دام استفاده میشود. . لیزین در برخی از مواد غذایی و خوراک دام وجود دارد از جمله : ذرت گوشت سویا جو مخمر خشک جو دوسر پودرشیر بدون چربی گندم خوراک گوشت. در ژاپن لیزین به منظور افزایش ارزش غذایی به نان افزوده میشود.

اسلاید 13: غنی کردن نان با لیزین :. مقدار لیزین در پروتئین گندم بسیار کم و ناکافی است وتولید آرد سفید با روش اسیاب کردن مدرن مقدار آن را کمتر میکند. . قبلا به آرد مقدار 3% تا 6% شیر جامد بدون چربی یا مخمر خشک اضافه میکردند اما هنوز مقدار لیزین کمترین بود و مزه و بافت نان تغییر میکرد.. امروزه از -لیزین و -لیزین ساختگی در نان استفاده میشود.. لیزین هنگام پخت نان از بین میرود. از بین رفتن با آزمون میکروبیولوژیکی مشخص میشود. لیزین موجود در نان همچنین با تست کردن نان و نیز خشک و بیات شدن نان از بین میرود.فرم -لیزین بیشتر از بین میرود.LLDL

اسلاید 14: تولید اختصاصی تریپتوفان :.تولید آنزیمی:توسط ایشرشیا کلی و پروتئوس رتگری انجام میشود.این فرایندها به مواد گران قیمت نیاز دارد.Indol + Pyruvate + NH3 ---------> L-Tryptophan + H2OIndol + L-Serin ---------> L-Tryptophan + H2O .تخمیر مستقیم :امروزه تریپتوفان توسط منابع کربن ارزان قیمت به روش تخمیر مستقیم تولید میشود. توسط نژادهای زیر صورت میگیرد:. باسیلوس سوبتیلیس . بروی باکتریوم فلاوم . کورینه باکتریوم گلوتامیکوم

اسلاید 15:

اسلاید 16: کاربردهای صنعتی تریپتوفان :. خاصیت آنتی اکسیدانی دارد.. برای جلوگیری از تند شدن شیر خشک به کار میرود.. افزودن - تریپتوفان به غذا در دست احداث است.L

اسلاید 17: نتیجه گیری:نظر به فقر تغذیه ای موجود در جهان سوم نیاز فزاینده ای به تکمیل پروتئینهای گیاهی و غذایی با اسیدهای آمینه ای که مقدار آنها کمتر از حد اپتیمم است احساس میشود.با توجه به افزایش روزافزون جمعیتها نیاز به روش تولیدی است که این مقدار نیاز لازم را برآورده کند.از اینرو امروزه با روش میکروبی بسیار سریع و به مقدار زیاد اسید آمینه تولید میشود.در آینده فرایندهایی که در آنها نژادهای اصلاح شده توسط مهندسی ژنتیک استفاده میشوند مانند ژن کلونینگ کاربرد بیشتری خواهد داشت.

اسلاید 18: منابع :1-بیوتکنولوژی و میکروبیولوژی صنعتی ترجمه دکتر علی مرتضوی انتشارات مشهد صفحه 270-306 2-Hans R. Rosenberg and Edward L. Rohdenburg ( New Brunswick, N. J. ) Jul,1951 page593-596

اسلاید 19: Thank you