Влияние источника азота
Одним из важнейших компонентов питательной среды является минеральный азот. Азот необходим микроорганизмам для синтеза аминокислот, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов, некоторых витаминов.
Молекула аргинина содержит 4 атома азота, что составляет 32% от молярной массы — самое высокое содержание азота среди аминокислот. Согласно литературным данным, при использовании сульфата аммония в качестве источника азота, 64% азота из соли включаются в состав аргинина. Избыток ионов аммония (помимо затрат на синтез белков биомассы) расходуется на создание пула промежуточных аминокислот (глутаминовой кислоты, аспартата, глутамина, орнитина, цитруллина), а также синтез побочных аминокислот. С другой стороны, показано, что избыток азота угнетает рост культуры и вызывает репрессию глутамин- синтетазы.Многие продуценты обладают уреазной активностью и поэтому могут использовать мочевину в качестве источника аммонийного азота.
Для развития бревибактериям необходима восстановленная форма азота, так как окисленный азот (NO3~) продуценты не усваивают. Микроорганизмы в основном используют ионы аммония, поскольку атом азота включается в органические соединения именно в виде этого иона. При биосинтезе аргинина наиболее широко используются аммонийные соли органических (ацетат, фумарат аммония) и неорганических (сульфат, гидрофосфат, карбонат, хлорид аммония) кислот, а также мочевина и различные комплексные источники азота: пептон, дрожжевой экстракт, кукурузный экстракт, гидролизат казеина, соевый шрот, гидролизат микробной массы и т.д.
Для каждого промышленного штамма преимущество той или иной соли определяется экспери-
ментально. Для продуцентов аргинина Br. flavum в основном используется сульфат аммония в диа- пазоне концентраций 4,0-7,0 %.
В то же время мочевина может обладать рядом преимуществ перед сульфатом аммония, в частности, препятствовать деградации аргинина при образовании полиаминов, утилизироваться по мере возникновения потребности в азоте (т.е. дозированно). а также выполнять роль рН-статирующего агента. Возможно также использование смеси аммонийного азота и мочевины.Изучение влияния источника азота показало, что использование мочевины в качестве источника азота оказывает положительное влияние на биосинтез аргинина. Однако замена рН-ста- тирующего агента (аммиака) мочевиной приводит к защелачиванию среды за счет высокой скорости расщепления мочевины клетками продуцента и низкой скорости утилизации продук-
Табл. 2. Влияние концентрации КН2РО4 на биосинтез аргинина
| Результаты ферментации | Концентрация КН2РО4, % | ||||
| од | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | |
| Биомасса, ед.ОП | 34,0 | 35,0 | 37,5 | 38,5 | 40,0 |
| Аргинин, г/л | 12,5 | 13,2 | 12,3 | 9,7 | 9,6 |
| Аланин, г/л | 3,4 | 1,6 | 1,7 | 2,0 | 4,4 |
| Валин, г/л | 4,0 | 4,5 | 6,1 | 3,9 | 3,8 |
| Цитруллин, г/л | 1,9 | 2,0 | 3,4 | 3,6 | 4,0 |
| Орнитин, г/л | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 2,5 |
тов расщепления. Положительный эффект (рис. 9) получен при использовании в качестве рН- статирующего агента смеси 12,5% -ного аммиака и 40% -ного раствора мочевины в соотношении 75:100.
При этом удается контролировать pH среды и избегать защелачивания, характерного для более высоких концентраций мочевины, поддерживать оптимальную фоновую концентрацию азота в среде (0,2-0,3%), так как большие концентрации азота ингибируют биосинтез аргинина, снижать содержание в культуральной жидкости ряда побочных аминокислот (лейцина, изолейцина, валина). При оптимальном содержании мочевины выход целевого продукта достигает 24,5 г/л, конверсия — 15,0%.
5.3.
Еще по теме Влияние источника азота:
- ГИГИЕНА ТРУДА ЛИЧНОГО СОСТАВА, РАБОТАЮЩЕГО С ИСТОЧНИКАМИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ РАДИОЧАСТОТНОГО ДИАПАЗОНА (ЭМИ РЧ)
- Белки – протеины (от греч. protos - первый, самый главный).
- 6.3. Задачи и организационная структура санитарно-эпидемиологического отряда и его подразделений.
- Глава IV СИМПТОМАТИЧЕСКАЯ ТЕРАПИЯ КАХЕКСИИ И ДРУГИХ НАРУШЕНИЙ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ ПРИ РАСПРОСТРАНЕННЫХ ЗЛОКАЧЕСТВЕННЫХ ОПУХОЛЯХ
- КОРРЕКЦИЯ КАХЕКСИИ И НАРУШЕНИЙ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ
- Состав питательных сред
- Использование 13С- и 15Р
- Влияние условий культивирования продуцентов на биосинтез аргинина
- Влияние источника азота
- Влияние гистидина
- Физиологические и биохимические аспекты биосинтеза авермектинов
- Исследование путей и способов интенсификации промышленной технологии бактериальных СЗР
- Влияние нефтяных загрязнений на комплекс почвенных микроорганизмов
- Содержание
- 1.2. Поступление ЗВ в акватории от подвижных источников.