Егоров - Основы учения об антибиотиках - 1986 (947288), страница 70
Текст из файла (страница 70)
В первой г]разе развития наблюдается усиленный рост гриба, происходит энергичное потребление источников углерода, усилива- нзвгеиеиия химичес)кко состава мицелия Роксяпига сьгэгоясиигл в дииамике его Раввигив (оо Баскаковой и Якимову, 1965) СОДСРШВВКЕ УГЛСВОЛОВ. В ОГ вухше аамссгач Эшхчвссв, гяео м кульау- Рввьасй чвядкосгв ойш й вмм чй ач сухого гквкгхвя Иелшг.
А ог сухого всшгства )Карс )4 ох сумам аая(естаа Иов) кг Имшлкя, ч 0,82 1,40 1,62 1,40 1,23 7,2 7'.3 6,2 4,9 49,2 41,9 42,8 34,6 26,8 1,5 1,0 0.5 7,0 б,б ?,9 7,2 7,1 0,3 0,4 0,6 1,8 1,2 4,1 3.2 1,6 1,5 325 ется азотный обмен, рН среды значительна возрастает, потребление кислорода высокое. Образования антибиотика в первой фазе практически ие происходит.
Во второй фазе значительно снижается прирост мицелия грп- . „й сэ ба, снижается интенсивность поглощения кислорода, рН среды 47 почти не изменяется. Основная ! масса источника углерода уже м с 0) использована. В этот период происходит образование основного )б рр е М 44 количества пенициллина (рис.57). Беккер, Смирнова и др. 1й ) 43 (1956 — 1957) описали наличие шести условно выраженных воз- //(? растных фаз, определяемых прп вр / б Х цитологпческом н цнтохпмиче- 9 47 сьом изучении продуцентов пенициллина. Ю Установлено, что в заметном и В) бб аз а юй йъ количестве пенициллин начинает эрэелхг маб б ИиЦЕ образовываться лишь с 1Ч воз- Рис. 57. Ввозили)нескве измеиеиия в растной фазы гриба.
)г)аксимум связи с образовйивем иеииииллиии накоялення антибиотика в куль- "Рв Разы)тии грибе в Феамеитере (оо Него16, 1957): тУРальной сРеде пРиходктсЯ на 1 — дери ие я яи кка Ы фазу в период автолнза. мяаслия. г))ео мл (шкаха А), 3 — лавхо- ОнродЕЛЕНИЕ Веэраетимк фаэ И а. мг)мд (шкала В). б-РИ-10 (яяш- СВЯЗаННОГО С НИМИ бИОСИИтвэа ПЕ- 'ш а) б-ВОг (сувьФаг) мимл (ш ала С), б — аммиачямй амм.
мг)мл (шкввв В), Нпциллпна путем миКрОСкОПиче- у- вмяавмй авоч. мгй л (шкааа о) ского контроля за культурой позволяет установптйя 1) ход общего темпа развития гриба с выяснением его возрастного состояния, пригодного для использования посевного материала, и контроля за ходом образования антибиотика; Табл(к(а 84 Изменение мгаернанччи амннОКНСЛот белка минелли (!$ от суин'о вещества) в дннамкке роста граба (но Баскаковой и Ящоюеу, 1965! Ноева «Гчьч«мчрнеання грнсв, ч Ачннянннлнчн тт м ее ((истенн + щетин Лиани Гнстнднн Арг инин Глгчкокол Глутанннонан кислота Аспарагиновч « кислота Атаннн . ч ЧЧРчени Валин Феннлаланнн Лебщщ 3.85 4,40 1,95 4,39 О."9 2,23 0.26 5,08 2.17 1,!3 н 29 1,76 1,16 2.!б 0.4! 2.61 0.91 0,78 1.06 1,79 0,56 2.45 О,гЗО 2,42 2,72 0,49 1,90 0,62 0.58 1,18 1,58 0,46 0,78 !.36 0,69 0.59 2,!8 0,57 0,98 0.52 0.60 0,83 1,58 0.44 0,56 1,06 0,86 0,40 1,52 0,44 1.69 0.35 О,!8 0,61 0,88 0.25 0.49 1,0! 0,63 Лизин, содержащийся в кищелни гриба в значительном количестве по ходу развития пенициллина, оказывает угнетающее действие иа биосинтез пенициллина покоящимися клетками гриба.
Вместе с тем еще ранее было показано, что примерно четверть штаммов Р. ло(а(иси, ие содержащих лизина, оказалась иеспособ- 326 2) иаличие дефектов развития и возможиых причин этих дефектов; 3) момент окончания развития гриба в фермевтерах. Изменения химического состава мицелия Р. сйгдзодеиил! изучеиы в процессе его развития иа среде, указанной иа с.
3!2. Данные по изменению содержания общего азота, белка, углеводов и жира иредставлеиы в табл. 84. Количество об!иего азота и содержание белка в мииел!ш по ходу развития гриба уменьшаются. Содержание моиосахаров в аыщелии к иериоду максимального биосиитеза пеиициллииа (9б ч) увеличивается примерно в б раз по сравнению с начальным иериодом развития Р. сЬузоаел!7(и, количество дисахаров уменьшается. Амико!сислотиый! состав белков мицеляя пеипцилла в качествеииом отношении ие зависит ии от среды, иа которой развивается гриб, ии от возраста аи!цезия. Однако количество отдельных аминокислот зиачительио изменяется как по ходу развития пеиицилла, так и в зависимости от состава среды.
Всего в мицелии гриба определено (2 аминокислот (кистени+цистии, лизин, и!стидии, аргииии, глякокол, глутамииовая кислота, аспарагииовая кислота, алании, тирозии, валин. феиилалаиии, лейции). Изменение содержания указаииых аминокислот в гидролизатах белка мицелия Р. с(!гузоделит по ходу развития гриба приведено в табл.
Вб. Таблица бб ной к биосинтезу пенициллина. Н,Ы-(СНз), — СНМН, — СООН НООС вЂ (СН,,), — СННН, — СООН ль»»» » а»»»а»д»»»»»»»»»»»»»»» Действие лизина, угпетаюшее биосинтез пенициллина, может быть снято добавлением к субстрату а-амииоаднпиновой кислоты. Процесс биосинтеза пенициллина необходимо проводнть при самом тщательном соблюдении стерильности всех операций †загрязнение культур посторонней микрофлорой вызывает резкое снижение накопления антибиотика.
Известно, что многие бактерии, обычно встречающиеся в воздухе (Вас. зиИПа, Вас. нгезев~епсиз, Вас. тейоЯегшпт, Вас. сегена, Е. соВ и др.), способны образовывать фермент пенициллпиазу, расщепляющий пенициллин. Пенпциллиназа инактивнрует пеницнллии вследствие разрыва й-лактамного кольца молекулы антибиотика. Особенно активно продуцируют пенвциллиназу Вас. зиЬШи н Вас. сегеэз.
Загрязнение культуры гриба одной нз этих бактерий может привести к резкому снижению количества антибиотика в культуральиой жидкости. Температурный оптимум действия пенициллииазы 37'С. Одины из активных продуцентов пеницнллиназы оказалась туберкулезная палочка МдсоЬ, йгЬегси)олз. Возможно, именно с этим свойством связана нечувствительность туберкулезным палочек к пенициллину. Пути биосннтеза молекулы пенициллина Как уже отмечалось (с. З)б), направленный биосинтез того нлн иного типа пенициллина обеспечивается добавлением к среде для культивирования Р. сйгузодепит фенилуксусной кислоты или ее производных, а также других соединений †предшественник молекулы пенициллина.
Следовательно, эти соединения, вклюнающиеся в боковую цепь молекулы пенициллина, определяют направленность бносннтеза антибиотика. В настоящее время получены данные, способствующие раскрыюио путей биосвнтеза основной бициклической структуры пеиицилшша — 6-аминопенициллаиовой кислоты н всей молекулы антибиотика. Использование современных высокоэффективных методов исследования путей бносинтеза молекулы пенициллина, в том числе применение протопластов грибов (клеток, лишенных стенок) н их лвзатов, мутантов грибов-продуцентов этих антибиотиков, блокированных по разлцчным этапам бпосинтеза молекулы пенициллина, а также широкое йспользованпе меченых соединений, в частно,сти амииокпслот, входящих в молекулу антибиотика, позволяет с большой достоверностью определить основные пути биосинтеза молекулы пенициллина.
Установлено, что ьюлекула пенициллина образуется из (.-цнстеина, ).-валина и иеполярных карбоновых кислот †предшественников бокового радикала молекулы пенициллина. Кроме указан- 327 иых соединений обязательным компонентом процесса биосантеза пеиищиллииа является (.-и-аминоаднпиновая кислота ((.-сх-ААК). Образование аминоадипиновой кислоты происходит из кетоглутарат» н ацетил-КоА по следующей схеме: н,и — сн — соон снт ! ~нт сн соон о=с — с о оп сит ! О ."с — соон сн, + ! сн; — соон Кетотатсаеоваи аиеаота снтсоон си, ! снт — соон Кетова«пииоваа аиеаота А иииоааипииовта аиеаота ,5с( и — со — юс — сн — сп ! ! Гси. с —" — си — сп ! 'си гоои ЬСоаоавсаатв овс тт-.и ~ и мт а — со — хи — си — си,,: ,ссс, — итт.— гтс — сп 1, сп сиоп стп -ттссвиссаа Образование 6-пактами происходит в результате замыкания кольца между С-3-цистеина и ИН-группой валина. Этот процесс— первая стадия циклизации ).(.0-трипептида в первичный антибиотик — изопенициллин Х.
Первопачально образование основного ядра молекулы пенициллина — 6-аминопеницнллановой кислоты (6-АПК) было показано прн культивировании гриба а среде, не содержащей предшественпика, а затем 6-АПК была выделена пз культуральной жидкости нродуцеита пенициллина и определено ее строение. Позднее многие исследователи искали у Р.
с)тгрзойепстпт фермент, превращакпций молекулу 6-АПК в пенициллин, т. е. осуществляющий ее ацилироваяие. В результате в 1968 г. появилось сообщение о наличии в мицелни гриба фермента пенициллинацилтраисферазы, способного осуществлять перенос ацильной группы различных пенициллинов иа 6-АПК. Причем было показано, что образование фермента совпадает с периодом активного процесса биосинтеза пенициллина; следовательно, фермент принимает непосредственное участие в процессе биосинтеза молекулы пенициллина. 32В Первым этапом бпоспнтеза молекулы пенициллина следует считать образование трппептида: ).-амнноадттпнл-).-цссстесснстл- 0-валин (Ш)). Отмечено, что в начале процесса образуется дипептпд ((.-а-аминоаднпил-(.-цистести), который затем, взаимодействуя ,с (.-валином, образует трииептид.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
