Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1091621), страница 4

Файл №1091621 Диссертация (Гликолипидные биосурфактанты, продуцируемые нефтеокисляющими бактериями рода RHODOCOCCUS при пониженной температуре структура, свойства, роль в процессе биодеградации гидрофобных субстрато) 4 страницаДиссертация (1091621) страница 42018-01-18СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Назавершающем этапе углеводороды переносятся с гемимицеллярного слоя вклетку. Процесс образования мицелл зависит от кинетики агрегированиямицеллы, решающими этапами являются второй и третий этапы, ониобычно отвечают за скорость деградации углеводородов в мицеллярнойфазе [87].20Поглощение углеводородов путем прямого контакта клеток сослоем гидрофобного субстратаВ работе [82] продемонстрировано, что продуцируемый бактериямиRhodococcus equi Ou2 биосурфактант играет незначительную роль вдеградации гексадекана.

Авторы предположили, что основный путьпоглощения углеводорода у данного штамма является прямой контакт сослоем углеводорода. Согласно другой гипотезе о роли биоПАВ вдоступности гидрофобных субстратов для бактерий, биосурфактанты,связанные с клеточной стенкой, могут увеличивать гидрофобностьклеточнойповерхности,чтоспособствуетадгезиибактерийкуглеводородам нефти [14].При поглощении гидрофобных субстратов путем прямого контактамикроорганизмынепосредственноадсорбируютсянажидкихуглеводородных субстратах, формируют при этом агломераты, чтоприводит к тесному контакту клеток с субстратом [86]. Проникновениебактерий внутрь капли гидрофобного субстрата указывает на высокоесродство их клеточной стенки к компонентам нефти (рис.5).Рисунок 5.

Гидрофобные клетки рода Rhodococcus (слева) и Pseudomonas(справа) на н-гексадекане при 2000 кратном приближении (http://dopuni.ru/destructor_of_oil_polution)Актинобактерии рода Rhodococcus обладают высокой адгезивнойактивностью по отношению к жидким углеводородам и их производным[88]. Это позволяет бактериям эффективно усваивать углеводородные21субстраты, что и является преимуществом бактерий рода Rhodococcus.Адгезия бактерии может отличаться у разных штаммов, и зависит отусловий культивирования [89].Большуюрольвгидрофобностиклеточнойстенкииграютповерхностные гликолипиды и пептидолипиды.

Гидрофобность клеточнойповерхности Rhodococcus может быть обусловлена содержащимися вклеточной стенке актинобактерий миколовыми кислотами. По даннымКоронелли [90] подавление синтеза миколовых кислот ведет к потереклетками способности окислять углеводороды, поскольку миколовыекислоты, как считает автор, непосредственно обеспечивают транспортмолекул углеводородов внутрь клетки.Другие авторы отмечали, что содержание клеточных липидовспособно увеличиваться при культивировании клеток на углеводородномсубстрате [91, 92]. Механизм повышения гидрофобности клеточной стенкиродококков они объяснили образованием гликолипидных биосурфактантовна начальной фазе роста бактерий. Гидрофобные «хвосты» миколовыхкислоттрегалолипидовпридаютдополнительнуюгидрофобностьклеточной стенке (рис.6).

Никайдо предположил, что продуцируемые вкультуральную среду гликолипиды могут быть заменены фосфолипидами,что приводит к повышению гидрофобного характера клеточной стенки[93].22Рисунок 6. Строение клеточной стенки бактерий-продуцентовгликолипидных биосурфактантовТаким образом, процесс утилизации гидрофобных субстратовбактериями Rhodococcus связан с продукцией биосурфактантов в среду и сизменением гидрофобности клеточной поверхности. Однако предлагаютсяразличныеобъясненияэтойвзаимосвязи.Механизмыучастиябиосурфактантов в поглощении гидрофобных субстратов бактериями доконца не ясны. Предложены и некоторые другие пути поступлениягидрофобных субстратов в клетки бактерий.Поглощение углеводородов путем формирования в клеточной стенкелипофильных каналовВ работе [94] был предложен биохимический путь образованиягидрофобных «каналов». Авторы утверждают, что эти каналы состоятся избелков, содержащих высокую долю гидрофобных боковых цепей.

Авторыпредположили,чтовэтихканалахсодержатсяферментативныекомплексы, участвующие в первичном окислении углеводородов.23Транспорт углеводородов через мембрануТранспорт углеводородов у Rhodococcus можно разделить на 2 этапа:первыйэтап–диффузияуглеводородовдоцитоплазматическоймембраны; второй этап – активный транспорт углеводорода черезцитоплазматическую мембрану с последующим растворением в липидахмембраны [95].

На первом этапе главную роль играет прямой контакт ссубстратом за счет высокой гидрофобности клеточной поверхности. Навтором этапе при растворении в мембранных липидах алканы могутокисляться мембранлокализованными ферментами до соответствующихкарбоновых кислот [96].1.2.3 Характеристика трегалолипидов как сурфактантовВработахпродуцируемые[7,25-27,56,63,65]бактериямиродапоказано,чтоRhodococcus,трегалолипиды,могутснижатьповерхностное натяжение на границе раздела вода-воздух с 72 мН/м дозначений 19 – 43 мН/м, а межфазное натяжение между водой игидрофобным субстратом (н-гексадеканом, деканом или керосином) – до1мН/м, при этом ККМ трегалолипидов находится в пределах 0,7 – 37 мг/л.Например,трегалозокориномиколаты(рис.3),продуцируемыеR.erythropolis DSM43215, снижали межфазное натяжение до 18 – 44 мН/м.Кориномиколаты сохраняли стабильные поверхностно-активные свойствав широком пределе рН и ионной силы раствора, и имели низкие значенияККМпривысокойконцентрациисоли[54].Вработе[26]продемонстрировано, что сукцинилтрегалолипиды со среднецепочечнымиостатками жирных кислот С10 – С14 (STL-1) (рис.

3), выделяемыебактериями R. erythropolis SD74, и их натриевая соль (NaSTL-1) проявлялиуникальную поверхностную активность даже при низкой концентрации.ККМ и поверхностное натяжение для STL-1 составляли 5.6x10–6 М и 19мН/м, для соли NaSTL-1 – 7.7x10–6 М и 32,7 мН/м. Сукцинилтетраэфиры24трегалозы, содержащие остатки янтарной, октановой и декановой кислот,снижали поверхностное натяжение воды до 24,4 мН/м при ККМ 5 мг/л[63], а межфазное натяжение между водой – н-гексадеканом – до 1,3 мН/м.Трегалолипиды обладают также эмульгирующей активностью поотношению к разным гидрофобным субстратам.

Бикка с соавторами [97]оценивали индекс эмульгирования (E24) биосурфактантов, продуцируемыхбактериями R.ruber, и показали, что он имеет значение в пределах от 20%до 60% в зависимости от углеводородов. Аналогично, другие авторы [98]определяли эмульгирующие свойства трегалолипидных биосурфактантов,выделяемых в культуральную среду бактериями R.erythropolis, R.opacus иR.ruber, максимальное значение E24 составило 62,5%. Эмульгирующиесвойства выделенных тетраэфиров трегалозы бактерий R. wratisaviensisсравнивали со свойствами синтетических сурфактантов [63]. Оказалось,что очищенные биосурфактанты способны эмульгировать алифатические иароматические углеводороды, смесь углеводородов, сырую нефть, и ихэмульгирующаяактивностьбылавыше,чемусинтетическихсурфактантов.Тип образуемой эмульсии любого ПАВ зависит от гидрофильнолипофильногобаланса(ГЛБ)вещества.ГЛБявляетсякритериемпрактического применения ПАВ, в зависимости от величины которого иподбирают эмульгаторы.

Значение ГЛБ всех поверхностно-активныхвеществ по Гриффину укладывается в интервал от 1 до 20 [99]. В работе[100] приведены экспериментально полученные значения ГЛБ длягликолипидов, синтезируемых R. ruber IEGM 231. В случае неочищеннойсмеси биосурфактантов значение ГЛБ составило 7, а для очищенныхсукцинилтрегалолипидов, содержащих остатки среднецепочечных жирныхкислот (С10–C16), – 8.

Трегалолипиды из R. erythropolis 51T7, содержащиедлинноцепочечные остатки жирных кислот, имели значение ГЛБ – 11 и25образовывали стабильные эмульсии [25]. Основные физико-химическиесвойства трегалолипидных биосурфактантов представлены в таблице 3.Таблица3.Основныефизико-химическиесвойстватрегалолипидных биосурфактантов, продуцируемых бактериями родаRhodococcusБактериипродуцентыТип трегалолипидови их локализацияПоверхностноенатяжение(мН/м)27,1Межфазноенатяжение (мН/м)6,3ККМ/КР*(мг/л)ИсточникR. erythropolis(14 штаммов)R. erythropolisDSM 43215R.erythropolisDSM 43215R. erythropolisDSM 43215R. erythropolisDSM 51T7R. erythropolisMTCC 2794R.erythropolisEK-1R.longus(3 штамма)R.opacus(3 штамма)R.ruber(15 штаммов)R.ruberIEGM231R.ruberIEGM235R.wratislavientis BN38R.wratislavientis BN38Rhodococcussp.

51T7Rhodococcussp. H13ARhodococcussp. SD-74R.erythropolis3C-9R.ruber 725культуральная среда60[24, 98]36174[101]32144[101]26<115[101]27,9537[25]33,8неопр.100[102]30 – 39неопр.6*[103]27,21,890*[24]культуральная среда26,53,095*[98] [24]культуральная среда27,42.7 (1.61)72*[24]липидный экстракт28,5 – 30,10,3 – 1,686-173[104]гликолипиды26,80,954[98]культуральная среда28,65,3не опр.[63]сукцинилтетраэфиры трегалозыбесклеточныйсупернатантоктаацилтрегалоза24,41,35[63]30Не опр.не опр.[62]Не опр.0,021,5[60]19Не опр.[26]33,4Не опр.5.6x10–6Mне опр.29.5Не опр.не опр.[66]трегалозодикориномиколатытрегалозомонокориномиколат2-2’,3,4 -тетраэфирытрегалозытетраэфирытрегалозыорганическийэкстрактбесклеточныйсупернатанткультуральная средасукцинилтрегалолипидыкультуральная средаорганическийэкстракт26[65]R.erythropolisRhodococcussp.

PML026R opacus 1CPRhodococcussp. X5Rhodococcussp. S67Rhodococcussp. S26липидный экстракттрегалолипиды3829трегалозодимиколатыНе опр.Не опр.не опр.250[105][27]Не опр.не опр.[56]31культуральная среда[7]Не опр.32не опр.33*КР- константа разбавленияКак видно из данных, суммированных в таблице 3, трегалолипидыродококковобладаютвысокойповерхностнойиэмульгирующейактивностью. Преимущество биосурфактантов перед синтетическими ПАВсостоит в том, что биоПАВ обладают высокой поверхностной иэмульгирующейактивностью,мицеллообразования,биоразлагаемымиинизкойнизкойкритическойтоксичностью;биосовместимыми.Ихконцентрациейониполучаютявляютсяметодамибиотехнологии из дешевого сырья, что экологически и экономическиперспективно для разработки современных технологий.

Характеристики

Список файлов диссертации

Гликолипидные биосурфактанты, продуцируемые нефтеокисляющими бактериями рода RHODOCOCCUS при пониженной температуре структура, свойства, роль в процессе биодеградации гидрофобных субстрато
Документы
Свежие статьи
Популярно сейчас
Почему делать на заказ в разы дороже, чем купить готовую учебную работу на СтудИзбе? Наши учебные работы продаются каждый год, тогда как большинство заказов выполняются с нуля. Найдите подходящий учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6384
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее