Opis produkcji Penicyliny G jako przykład na biosyntezę antybiotyków
Opis produkcji Penicyliny G jako przykład na biosyntezę antybiotyków:
Antybiotyk - to substancja, która tworzona jest przez mikroorganizmy lub organizmy wyższe, działające w stężeniu mikrogramów, zabójcze dla niektórych grup mikroorganizmów. Do tworzenia antybiotyków używa się najczęściej bakterie, grzyby oraz promieniowce. Są one produktami metabolizmu perfekcyjnego, wtórnego, drugorzędowego. Ich zakres działania może być różny, a mianowicie istnieją antybiotyki przeciwnowotworowe, działające na prądki gruźlicy, gram+, gram-, o średnim spektrum działania oraz przeciwgrzybowe.
Budowa chemiczna antybiotyków:
Antybiotyki mają różną budowę chemiczną. Istnieją antybiotyki polipeptydowe, tetracykliny, makrolidowe, polienowe, aminoglikozydowe, laktamowe i inne. Penicylina należy do grupy antybiotyków laktaminowych.
Podział antybiotyków ze względu na działanie:
Antybiotyki mogą mieć różne właściwości. Może zakłócać procesy energetyczne, translację- syntezę białka, hamować syntezę kwasów nukleinowych na poziomie replikacji transkrypcji. Może także zakłócać syntezę ściany komórkowej jak się dzieje w przypadku penicyliny oraz zaburzać funkcje błony cytoplazmatycznej.
Produkcja Penicyliny G:
Penicylina - antybiotyk o średnim spektrum działania, z grupy laktaminowych, zakłócający syntezę ściany komórkowej.
Budowa Penicyliny G:
- Aby wyprodukować penicylinę używa się Panicylium chrysogenum lub Penicylium notatum.
- Źródło węgla: mieszanka glukozy i laktozy.
- Źródło azotu: azotan amonu oraz namok kukurydziany.
- Metoda: wgłębna.
- Produkcja odbywa się w bioreaktorach z mieszaniem i napowietrzaniem ze możliwością dozowania pożywek i kontroli pH.
Proces produkcji:
Od drugiego dnia precyzyjnie dozujemy fenylooctan w stężeniu nieprzekraczającym 3g/l, ponieważ jest on toksyczny dla grzybni. Wzrost powinien odbywać się w temperaturze 27 stopni C, natomiast produkcja w temperaturze 24 stopni C. Produkt gromadzony jest w fazie stacjonarnej. Bardzo ważne jest aby utrzymać grzybnie w fazie aktywności biologicznej w jak najdłuższym czasie oraz niedopuszczenie do autolizy, która spowoduje koniec produkcji antybiotyku. Żeby zapobiec autolizie grzybni w fazie stacjonarnej należy sprawdzać czy w podłożu nie zabrakło laktozy lub azotanów. Istotną rzeczą w produkcji penicyliny jest przygotowanie odpowiedniego podłoża, które powinno być zbudowane z łatwo i trudno przyswajalnych źródeł węgla jak i azotu. Hodowla precyzyjnie kontrolowana może trwać nawet do 8 dni, aż do momentu wzrostu pH zawiesiny hodowlanej.
http://laboratoria.net/baza-wiedzy/20117.html