Перевод: со всех языков на английский

с английского на все языки

микробиологический синтез

  • 1 микробиологический синтез

    [греч. mikros — малый, маленький и bios — жизнь; греч. synthesis — соединение, сочетание, составление]
    способ получения химических соединений, биологически активных веществ и др. продуктов, основанный на биологических свойствах, присущих микробным клеткам. При М.с. сложные вещества образуются из более простых в результате функционирования ферментных систем микроорганизмов. Используемые для М.с. микроорганизмы (бактерии, грибы) обладают способностью размножаться с большой скоростью и осуществлять синтез избыточного количества определенных продуктов, превышающий потребности микробной клетки. Существует несколько сотен видов микроорганизмов, синтезирующих продукты или осуществляющих реакции, полезные для человека, которые выделены из природных источников или получены в результате мутагенеза и селекции, а также с помощью методов генной инженерии (см. генетическая инженерия). В качестве сырья для М.с. органических соединений применяют дешевые источники азота (напр., нитраты или соли аммония) и углерода (напр., углеводы, органические кислоты, спирты, жиры, углеводороды, в т.ч. газообразные). М.с. обычно осуществляют в ферментерах (см. биореактор). Микроорганизмы служат важным источником белка, который они синтезируют в 10—100 тыс. раз быстрее, чем животные. Так, 400-килограммовая корова производит в день 400 граммов белка, а 400 килограммов бактерий — 40 тысяч тонн. Спектр веществ, получаемых с помощью М.с., весьма широк: ферменты, антибиотики, нуклеозидфосфаты, аминокислоты, витамины, алкалоиды, гиббереллины, белково-витаминные препараты и др. напр., с помощью М.с. получают фермент глюкоизомеразу (см. глюкоизомераза), используемый для изомеризации глюкозы во фруктозу; образующийся глюкозо-фруктозный сироп затем используют в пищевой промышленности вместо сахарозы. Путем М.с. осуществляют получение многочисленных рекомбинантных белков, обладающих фармакологической активностью (ген гормона роста человека, инсулин, факторы свертывания крови, эритропоэтин, интерфероны и др.). К числу продуктов М.с. относятся также некоторые средства защиты растений (напр., бактериальные препараты, вызывающие гибель вредных насекомых) и многие бактериальные удобрения.

    Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. > микробиологический синтез

  • 2 фермент

    = энзим
    [лат. fermentum — закваска; греч. en- — приставка, означающая "нахождение внутри", и zyme — закваска, дрожжи]
    биокатализатор белковой природы, который может быть животного, растительного или микробного происхождения; обладает высокой активностью и специфическим действием на субстрат. Через посредство Ф. реализуется генетическая информация и осуществляются все метаболические процессы в живых организмах. Ф. обладают рядом характерных черт:
    1) не входят в состав конечных продуктов реакции и выходят из нее, как правило, в первоначальном виде;
    2) не смещают положение равновесия, а лишь ускоряют его достижение. По рекомендации Международного биохимического союза все Ф. в зависимости от типа катализируемой реакции делят на 6 классов: 1-й — оксидоредуктазы (см. оксидоредуктазы), 2-й — трансферазы (см. трансферазы), 3-й — гидролазы (см. гидролазы), 4-й — лиазы (см. лиазы), 5-й — изомеразы (см. изомеразы) и 6-й — лигазы (см Лигазы). Каждый класс делится на подклассы в соответствии с природой функциональных групп субстратов, подвергающихся химическому превращению. Активность Ф. зависит от множества факторов: температуры, рН среды, ионной силы и др. Ф. могут обладать относительной или абсолютной специфичностью. Относительная специфичность свойственна, напр., гексокиназе, катализирующей в присутствии АТФ (см. аденозинтрифосфат) фосфорилирование почти всех гексоз, хотя одновременно в клетках имеются специфические для каждой гексозы ферменты, выполняющие такое же фосфорилирование. Абсолютной специфичностью действия называют способность фермента катализировать превращение только единственного субстрата. Любые модификации в структуре субстрата делают его недоступным для действия Ф. Ф. присуща также стереохимическая специфичность, которая обусловлена существованием оптически изомерных L- и D-форм или геометрических (цис и транс) изомеров (см. изомеры) химических веществ; напр., известны оксидазы L- и D-аминокислот, хотя в природных белках обнаружены только L-аминокислоты. Каждый из видов оксидаз действует только на свой специфический стереоизомер. Примером стереохимической специфичности может служить бактериальная аспартатдекарбоксилаза, катализирующая отщепление СО2 только от L-аспарагиновой кислоты с превращение ее в L-аланин. В промышленных масштабах Ф. получают из растений, животных и микроорганизмов. Использование последних имеет то преимущество, что позволяет производить Ф. в огромных количествах с помощью стандартных методов ферментации. Кроме того, повысить продуктивность микроорганизмов намного легче, чем растений или животных, а применение технологии рекомбинантных ДНК позволяет синтезировать животные Ф. в клетках микроорганизмов. В настоящее время с помощью микробиологического синтеза (см. микробиологический синтез) налажено производство большого числа разнообразных Ф. Продуцентами Ф. служат многочисленные представители грибов (см. грибы), некоторые актиномицеты (см. актиномицеты) и бактерии (см. бактерии). Ф. используют при переработке с.-х. сырья в пищевой промышленности, иногда применяя для этой цели комплексные ферментные препараты. Так, при переработке раститительного сырья ферментный комплекс должен содержать целлюлазы, гемицеллюлазы, пектиназы, протеазы и некоторые другие Ф. Начало современной науки о Ф. (энзимологии) связывают с открытием в 1814 г. К. Кирхгофом превращения крахмала в сахар под действием водных вытяжек из проростков ячменя. Впервые первичная структура (аминокислотная последовательность) Ф. была установлена У. Стейном и С. Муром в 1960 г. для рибонуклеазы А, а в 1969 г. P. Меррифилдом осуществлен химический синтез этого Ф. Пространственное строение (третичная структура) Ф. впервые установлено Д. Филлипсом в 1965 г. для лизоцима. В настоящее время известно более 3,5 тыс. различных Ф. Термин "Ф." был предложен Б. Ван-Гельмонтом в начале XVII в., термин "энзим" введен В. Кюне в 1876 г.

    Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. > фермент

  • 3 алкалоиды

    [лат. alcali — щелочь, от араб. al-qali — растительная зола и греч. eidos — вид]
    группа азотсодержащих органических веществ преимущественно растительного происхождения, обладающих выраженной физиологической активностью. Известно более 10 000 А., по строению различают 13 основных групп. Первым выделенным (из опия) А. был морфин. В промышленности производство ряда А. осуществляют с помощью микробиологического синтеза (см. микробиологический синтез), используя для этой цели разнообразные микроорганизмы (напр., грибы рода спорыньи (Claviceps) — продуценты эргоалкалоидов). А. обладают рядом фармакологических активностей: стимулирующей (кофеин, никотин), анальгезирующей (морфин), анастезирующей (кокаин), транквилизирующей (резерпин), релаксирующей мышцы (стрихнин) и др. В лечении малярии с XVII в. используется хинин. Термин "А." предложен В. Мейснером в 1819 г. За исследование А. и установление их структуры Р. Робинсон получил Нобелевскую премию за 1947 г.

    Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. > алкалоиды

  • 4 аминокислоты

    [англ. amino — группа NH2, от ammonia — аммиак, сокр. от лат. sal ammoniacus — соль Аммона, нашатырь]
    органические (карбоновые) кислоты, содержащие аминогруппу (-NH2) и карбоксильную (-COOH) группу (общая формула NH2-CR-COOH, где R отличается для разных А.). В природе наиболее широко распространены α-А., имеющие (кроме глицина) один или два асимметрических атома углерода и L-конфигурацию. В зависимости от природы радикала (R) А. делятся на алифатические, ароматические и гетероциклические. Мономерными единицами белковых молекул служат 20А.; они сокращенно обозначаются трехбуквенными символами (см. отдельные аминокислоты), или одиночными латинскими буквами: А — аланин; C — цистеин; D — аспарагин; E — глутамин; F — фенилаланин; G — глицин; H — гистидин; I — изолейцин; K — лизин; L — лейцин; M — метионин; N — аспарагиновая кислота; P — пролин; Q — глутаминовая кислота; R — аргинин; S — серин; T — треонин; V — валин; W — триптофан; X — стоп-кодон; Y — тирозин. Различают заменимые А. (синтезируемые в клетках животных и человека) и незаменимые А. (не синтезируемые в клетках животных и человека). К последним относятся лизин, метионин, триптофан и неко торые другие. В тканях живых организмов встречаются также другие А. (свыше 100), не входящие в состав белков. Среди них важные промежуточные продукты обмена веществ (орнитин, цистатионин и др.), а также редкие аминокислоты, биологические функции которых пока неясны. Для хозяйственных и медицинских нужд обычно используют природные изомеры (L-форма) А., которые получают с помощью микробиологического синтеза (см. микробиологический синтез); их выделяют также из гидролизатов природных белков (пролин, цистеин, аргинин, гистидин). А. находят широкое применение в качестве пищевых добавок; напр., лизином, триптофаном, треонином и метионином обогащают корма сельскохозяйственных животных, добавление натриевой соли глутаминовой кислоты (глутамата натрия) придает ряду продуктов мясной вкус. В смеси или отдельно А. применяют в медицине, в том числе при нарушениях обмена веществ и заболеваниях органов пищеварения, при некоторых заболеваниях ЦНС (g-аминомасляная и глутаминовая кислоты, ДОФА); они используются при изготовлении лекарственных препаратов, красителей, в парфюмерной промышленности, в производстве моющих средств, синтетических волокон и пленок и т.д.

    Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. > аминокислоты

  • 5 антибиотики

    [греч. anti — против и bios (biotikos) — жизнь]
    органические вещества микробного, животного или растительного происхождения, а также получаемые синтетическим путем, способные подавлять рост микроорганизмов или вызывать их гибель, напр., у грибов — пенициллины (см. пенициллины), у высших растений — фитонциды (см. фитонциды), у животных — дефензины (см. дефензины). А. используются как лекарственные препараты для подавления размножения бактерий, микроскопических грибов и простейших, поражающих человека, животных и растения. Получены также противоопухолевые антибиотики (напр., рубомицин и др.). Поскольку А. подавляют нормальную флору организма, они могут вызывать дисбактериоз, т.е. размножение бактерий или грибов, не свойственных данному организму. При микробиологическом синтезе (см. микробиологический синтез) большинство А. накапливается вне клеток микроорганизмапродуцента. После этого А., употребляемые в медицине, подвергаются высокой степени очистки. Для лечения и профилактики с.-х. животных (напр., от гельминтозов, кокцидиозов и др.) в качестве добавки к кормам обычно выпускают концентрат среды после выращивания в ней продуцента, иногда вместе с биомассой, содержащей значительное количество других продуктов обмена веществ продуцента, в т.ч. витамины, аминокислоты, нуклеотиды и др. А. используют и как средство борьбы с различными фитопатогенами; воздействие сводится к замедлению роста и гибели фитопатогенных микроорганизмов, содержащихся в семенах и вегетативных органах растений (фитобактериомицин, трихотецин, полимицин). В пищевой промышленности А. применяются как консерванты пищевых продуктов, они воздействуют на клостридиальные и термофильные бактерии, устойчивые к нагреванию; один из наиболее эффективных консервантов — антибиотик низин (см. низин), который практически не токсичен для человека и позволяет вдвое снизить время термообработки продуктов. Первый А. (пенициллин) был открыт А. Флеммингом в 1925 г., а термин "А." предложен З. Ваксманом в 1942 г.

    Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. > антибиотики

  • 6 витамины

    [лат. vita — жизнь и англ. amino — группа NH2, от ammonia — аммиак, сокр. от лат. sal ammoniacus — соль Аммона, нашатырь]
    1) низкомолекулярные органические вещества различной химической природы, образующиеся в бактериях, растениях и животных, незначительные количества которых крайне необходимы для нормального обмена веществ и жизнедеятельности высших организмов. Большинство В. являются предшественниками коферментов, а некоторые соединения выполняют сигнальные функции; многие из них являются антимутагенами. Различают несколько основных классов В., обозначаемых латинскими буквами с индексом или без: А (см. ретинол), B1 (см. тиамин), B2 (см. рибофлавин), B3 (см. пантотеновая кислота), В6 (см. пиридоксин), B9 (см. фолиевая кислота), B12 (см. кобаламин), B13 (см. оротовая кислота), C (см. аскорбиновая кислота), D (см. кальциферол), Е (см. токоферол), H (см. биотин), H1 (см. парааминобензойная кислота), К (см. филлохиноны), РР (см. ниацин) и др. Все В. делятся на две группы: водорастворимые (С, В) и жирорастворимые (A, D, E и K). Для человеческого организма большинство В. должно поступать извне, поскольку в организме человека они или вообще не синтезируются, или скорость их синтеза недостаточна. Основная часть В. поступает в организм с пищей; важная роль в обеспечении организма рядом В. (напр., К, B12, H) принадлежит микрофлоре пищеварительного тракта. Поэтому дефицит витаминов может возникать вследствие медикаментозного лечения с использованием антибиотиков (см. антибиотики);
    2) лекарственный препарат, который получают путем химического или микробиологического синтеза. В промышленности некоторые В. производят с помощью микробиологического синтеза (см. микробиологический синтез); напр., наработка витамина В12 осуществляется микроорганизмами-продуцентами, которыми служат пропионовокислые и метанообразующие бактерии. Идею о существовании В. высказал в 1880 г. Н. И. Лунин. В 1912 г. К. Функ выделил из рисовых отрубей вещество, излечивающее от заболевания бери-бери, и впервые назвал его В. За вклад в открытие В. Нобелевскую премию за 1929 г. получили Х. Эйкман и Ф. Хопкинс.

    Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. > витамины

  • 7 глюкоизомераза

    [греч. glykys — сладкий, iso — равный и meros — часть]
    фермент класса изомераз (см. изомеразы), катализирующий изомеризацию глюкозы во фруктозу. В промышленности Г. производят с помощью микробиологического синтеза (см. микробиологический синтез). Образующийся в результате ферментативной реакции глюкозо-фруктозный сироп используют затем в пищевой промышленности вместо сахарозы.

    Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. > глюкоизомераза

  • 8 вторичный метаболит

    = идиолит
    [греч. metabole — перемена]
    вещество, являющееся продуктом метаболических процессов, протекающих в микроб-ных или растительных клетках, которое представляет собой низкомолекулярное соединение, не требующееся для нормального роста организмов (антибиотики, алкалоиды, пигменты, гормоны роста растений, токсины и др.). Микроорганизмы, производящие В.м., вначале проходят стадию быстрого роста, во время которой синтез вторичных веществ незначителен. По мере замедления роста из-за истощения одного или нескольких необходимых питательных веществ в культуральной среде микроорганизмы переходят в идиофазу (стационарная фаза); В.м. синтезируются именно в этот период. В.м. производят ограниченное число таксономических групп (в основном нитчатыми и спорообразующими бактериями, грибами) и часто представляют собой смесь близкородственных соединений, относящихся к одной и той же химической группе. Поскольку большинство В.м. является биологически активными соединениями, они представляют большой практический интерес. Среди них присутствуют вещества, обладающие антимикробной активностью, специфические ингибиторы ферментов, ростовые факторы; многим В.м. присуща фармакологическая активность. В медицине В.м. применяются значительно шире и чаще, чем первичные метаболиты (см. первичный метаболит). Это связано с очень ярким фармакологическим эффектом В.м. и их множественным воздействием на различные системы и органы человека и животных. Получение такого рода веществ послужило основой для создания целого ряда отраслей микробиологической промышленности. Первым стал микробиологический способ получения пенициллина, разработанный в 1940-х г., который заложил фундамент современной промышленной биотехнологии. Первые отечественные образцы пенициллина получены З. Ермольевой в 1942 г.

    Толковый биотехнологический словарь. Русско-английский. > вторичный метаболит

См. также в других словарях:

  • Микробиологический синтез —         синтез структурных элементов или продуктов обмена веществ микроорганизмов за счёт присущих микробной клетке ферментных систем. При М. с., как и любом органическом синтезе, сложные вещества образуются из более простых соединений. М. с.… …   Большая советская энциклопедия

  • МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ — промышленный способ получения химических соединений и продуктов (напр., кормовых дрожжей), осуществляемый благодаря обмену веществ, размножающихся микробных клеток …   Большой Энциклопедический словарь

  • микробиологический синтез — промышленный способ получения химических соединений и продуктов (например, кормовых дрожжей), осуществляемый благодаря жизнедеятельности размножающихся микробных клеток. * * * МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ, промышленный… …   Энциклопедический словарь

  • МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ — пром. способ получения хим. соед. и продуктов (напр., дрожжей кормовых), осуществляемый благодаря жизнедеятельности микробных клеток. Иногда к М. с. относят также пром. процессы, основанные на использовании иммобилизованных клеток (см. Инженерная …   Химическая энциклопедия

  • МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЙ СИНТЕЗ — пром. способ получения хим. соед. и продуктов (напр., кормовых дрожжей), осуществляемый благодаря жизнедеятельности размножающихся микробных клеток …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Нефтехимический синтез —         получение химических продуктов на основе нефти и углеводородных газов синтетическим путём. Углеводороды нефти (См. Нефть) и газов природных горючих (См. Газы природные горючие), газов нефтяных попутных (См. Газы нефтяные попутные), газов… …   Большая советская энциклопедия

  • Безбородов, Алексей Михайлович — Алексей Михайлович Безбородов Дата рождения …   Википедия

  • Биотехнологии — Биотехнология интеграция естественных и инженерных наук, позволяющая наиболее полно реализовать возможности живых организмов или их производные для создания и модификации продуктов или процессов различного назначения. Чаще всего применяется в… …   Википедия

  • Триптофан — Триптофан …   Википедия

  • биотехнология — и; ж. Совокупность промышленных методов, использующих живые организмы и биологические процессы для производства различных продуктов народного хозяйства. ◁ Биотехнологический, ая, ое. * * * биотехнология использование живых организмов и… …   Энциклопедический словарь

  • Микробиологическая промышленность —         отрасль промышленности, в которой производственные процессы базируются на микробиологическом синтезе (См. Микробиологический синтез) ценных продуктов из различных видов непищевого сырья (углеводородов нефти и газа, гидролизатов древесины) …   Большая советская энциклопедия

Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
… Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»