Биотрансформация и биодеградация органических соединений

Лекция №5

БИОТРАНСФОРМАЦИЯ И БИОДЕГРАДАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Все органические соединения, взаимодействующие с живыми организмами, могут подвергаться процессам биотрансформации (изменение отдельных фрагментов молекулы) и биодеградации (разрушению до простых молекул типа CO2, H2O, NH4, CH4 и т.д.). Предметом данной лекции являются процессы биотрансформации приводящие к образованию полезных для человека продуктов (лекарств, химических веществ или полупродуктов), и процессы биодеградации токсичных отходов в живой природе.

Содержание

1.Биотрансформация органических соединений. 2

1.1.Процессы микробной химии. 4

1.2.Методы микробной трансформации органических соединений. 8

1.2.2.Трансформация суспензиями неразмножающихся клеток. 10

1.2.3.Трансформация осуществляемая спорами грибов и актиномицетов. 11

1.2.4.Непрерывные методы культивирования. 11

1.2.5.Кометаболизм.. 12

1.2.6.Применение поврежденных и дезинтегрированных клеток. 13

1.2.7.Ингибирование определенных участков метаболитических путей. 14

1.2.8.Применение мутантов с блокированным синтезом определенных ферментов. 14

1.2.9. Конструирование штаммов с повышенной способностью к трансформации. 15

1.2.10.Ферментные препараты и иммобилизованные ферменты.. 15

1.2.11.Иммобилизация клеток. 16

1.2.12.Политрансформации. 17

1.3.Микроорганизмы трансформирующие органические соединения. 18

1.4.Примеры трансформации органических соединений. 19

2.Биодеградация токсичных соединений. 25

2.1.Деградация ксенобиотиков с помощью микроорганизмов. 27

2.2. Использование методов генной инженерии для биодеградации ксенобиотиков. 32

Процессы микробной химии

Хотя любое превращение, осуществляемое ферментами микроорганизмов в процессах метаболизма, в принципе может быть использовано как трансформация, т. е. для препаративного полу­чения его продуктов, в настоящее время реализована и практи­чески используется лишь незначительная их часть. Но число про­цессов, позволяющих препаративно получить продукты фермен­тативных реакций и описанных в настоящее время, составляет несколько тысяч. Эти процессы очень разнообразны по природе исходных субстратов, использованным микроорганизмам, типу и количеству участвующих ферментов, характеру превращения органических соединений. Только часть из них осуществляется отдельными ферментами и может рассматриваться как фермен­тативные реакции. Значительная часть процессов микробной химии состоит из нескольких таких реакций, например приведен­ное выше окисление п-ксилола в п-толуиловую кислоту. Поэтому чаще говорят не о реакциях, а о процессах микробиологической трансформации. Классификации моноферментных процессов мик­робной трансформации, построенные на основе химических меха­низмов реакций или номенклатуры участвующих ферментов, сложны и насчитывают десятки различных типов. Более широко распространена классификация микробных трансформаций по типу химического превращения субстрат- продукт. Она отража­ет суммарное превращение исходного соединения, но не меха­низм процесса. Поэтому, например, все превращения альдоз в кетозы относят к типу «изомеризация», хотя у разных микроорга­низмов в этом случае могут быть ответственны ферменты раз­личных классов — соответствующая изомераза или две последо­вательно действующие оксидоредуктазы. Обычно выделяют класс процессов «дезаминирование», несмотря на то, что за них могут быть ответственны как окислительные, так и гидролитические ферменты. К типу «окисления» относят как моноферментные ре­акции, так и процессы, осуществляемые несколькими фермен­тами и т. д. В связи с этим классификация микробных трансфор­маций по типу превращения субстрат — продукт является ис­кусственной и чисто прагматической, хотя и широко распростра­нена. В настоящее время выделяют следующие типы процессов микробной трансформации: 1) окисление, 2) восстановление, 3) декарбоксилирование, 4) дезаминирование, 5)образование гликозидов, 6) гидролиз, 7) метилирование, 8) этерификация, 9) дегидратация, 10) диспропорцирование, 11) конденсация, 12) аминирование, 13) ацети-лирование, 14) амидирование, 15) нуклеотизация, 16) галогенирование, 17) деметилирование, 18)асимметризация, 19) рацемизация, 20) изомери-зация.

Наиболее изученный и широко используемый в промышлен­ности процесс-реакции окисления. Они объединяют гидрокси­лирование неакти-вированного углерода в sp3-гибридном состоянии (введение спиртовой группы ОН), окисление непредельных С=С связей, гидроксилирование ароматического кольца, дегидрирование, β-окисление жирных кислот, окисление спиртовой или альде­гидной групп и т.д. Характерным примером таких реакций является дегидрирова­ние стероидов с целью получения антивоспалительных стероид­ных препаратов преднизона, преднизолона и их производных:

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Микробное восстановлениеимеет преимущества перед многи­ми химическими реакциями такого типа. Например, селектив­ность действия микробных ферментов позволяет восстановить определенную кето-группу стероидов (химическим путем это не­возможно). В синтезе стероидов эта особенность микроорганизмов исполь­зуется очень широко, например, для восстановления 14а- или 17(3-кетогрупп) секостероидов ряда эстрана:

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Известные примеры ферментативного декарбоксилированияв основном относятся к декарбоксилированию а-кетокислот и аминокислот (кетоглутаровая кислота до янтарной, аспарагиновая кислота до аланина).

Микробное дезаминированиеимеет большое значение для превращений аминокислот, пуриновых и пиримидиновых основа­ний и нуклеотидов.

Аминированиеописано для многих соединений, имеющих олефиновую двойную связь или кетогруппу (фумаровая кислота – аспарагиновая кислота, кетоглутаровая кислота - глутаминовая кислота). Аминирование может также происходить путем замещения атома водорода или оксигруппы, например, у гетероциклических оснований.

Все эти реакции играют ключевую роль в клеточном синтезе различных аминокислот. Особенно большое зна­чение имеет процесс аминирования фумаровой и а-кетоглутаровой кислот. Микробный процесс по сравнению с химическим протекает в «мягких» условиях с хорошим выходом продукта и для аспарагиновой кислоты реализован в промышленном масштабе (Япония, США).

Реакции амидированияредко встречаются в микробной химии. Один из таких примеров — образование биотинамида из биотина.

Реакции гидролизачрезвычайно широко распространены в микробной химии. Они включают гидролиз эфиров, амидов и дру­гих соединений. Наиболее часто эти реакции используют в анти­биотической промышленности и при производстве стероидов. Современное производство пенициллинов основано на синтезе раз­личных производных 6-аминопенициллановой кислоты (6-АПК). Кислоту получают из бензилпенициллина ферментативным гидро­лизом:

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Реакции конденсации— синтез молекул органических веществ из двух или более фрагментов с помощью различных микробных ферментов. Реакции широко применяются при получении новых антибиотиков — производных пенициллина и цефалоспорина, ко­торые синтезируют на базе 6-аминопенициллановой и 7-аминоцефалоспорановой кислот ферментативным и химическим способами.

Большое значение имеет синтез аминокислот из предшествен­ников. Конденсацией пирокатехина и его функциональных произ­водных с аланином и серином удалось получить L-диоксифенилаланин— (ДОФА) — ценный лекарственный препарат, применяе­мый при болезни Паркинсона:

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Реакции нуклеотидации – синтез различных нуклеотидов микроорганизмами из гетероциклических оснований или нуклеозидов. Они включают образование рибозидов и их фосфорилирование. В зависимости от условий различные микроорганизмы могут синтезировать нуклеозиды, их моно-, ди- и трифосфаты (АМФ, АДФ,АТФ и др.).

Реакция галогенированияредко встречается в микробном мире, но имеет особое значение, так как селективное галогенирование химическим путем – одна из самых сложных проблем химии. Она дает возможность получать галогенированные производные стероидов и других лекарственных пре­паратов. Наиболее изучен процесс галогенирования ферментом мицелия гриба Caldariomyces fumago, получившим название хлорпероксидазы. Фермент катализирует хлорирование кетокислот, циклических дикетонов, бромирование тиазолов, анизола, стероидов и т. д.

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Расщепление рацемических соединений на оптические антипо­дышироко используется в промышленности для получения стереоизомеров. Эти процессы основаны на стереоспецифичности фер­ментов, например ацилаз. Ацилазы используют для разделения смесей DL-аминокислот, которые вначале ацилируют, а ацильные производные подвергают гидролизу с помощью этих ферментов, получая L-аминокислоты. Аналогичным путем происходит разделе­ние некоторых терпенов, например dl-изопулегола:

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Реакции изомеризацииимеют большое практическое значение. На их использовании основан, например, такой важный промыш­ленный процесс, как получение фруктозы из глюкозы:

Кометаболизм

Кометаболизм— процессы трансформации или полного раз­ложения органических соединений, осуществляемые микроорга­низмами сопряженно с метаболизмом других субстратов – косубстратов,которые не являютсяростовыми. Так, упомянутое выше окисление нокардиями п-ксилола или 3-метилпиридина в соответствующие кислоты без косубстратов на питательной среде, содержащей такие соединения, как глюкоза и ацетат, происходит медленно. В присутствии же ксилозы или глицерина активность трансформации резко возрастает. Важно отметить, что глюкоза и ацетат являются оптимальными ростовыми субстратами для культур, осуществляющих описываемые процессы, в то время как ксилоза лишь частично окисляется, но не используется ими в качестве источника углерода, а глицерин поддерживает лишь медленный рост. Таким образом,оптималь­ные ростовые субстраты - глюкоза и ацетат- не стимулируют трансформацию и, следовательно, не являются косубстратами.

При использовании метода растущих культур накопление про­дуктов трансформации на средах с глюкозой и ацетатом, но без косубстратов, про­исходит лишь в связи со значительным увеличением массы кле­ток в культуре, которые имеют низкую удельную активность. В вариантах же с глицерином или ксилозой даже при медленном росте или в его отсутствие удельная активность трансформации значительно выше, что и стимулирует значительное накопление продуктов даже при низкой плотности клеточной культуры. Такие процессы и называют кометаболизмом; он обнаруживается при сравнении удельных скоростей про­цессов трансформации на различных средах.

Механизм сопряжения между трансформацией и метаболиз­мом косубстрата, приводящего к интенсификации первого про­цесса, изучены слабо. По всей вероятности такое сопряжение заключается в использовании в первом процессе каких-то мета­болитов, образующихся во втором процессе и обеспечивающих первый энергией и (или) кофакторами. Поэтому кометаболизм играет важную роль в тех случаях, когда в метаболической сис­теме микроорганизма отсутствует или недостаточно совершенна координация метаболических путей. Именно поэтому условия кометаболизма бывают, необходимы микроорганизму для превращения необычных для него субстратов (например, упомянутых выше п-ксилола и 3-метилпиридина).

Поскольку косубстрат играет в процессе кометаболизма спе­цифическую и вполне определенную роль, правильный его выбор имеет важнейшее значение. В некоторых случаях, когда фермен­тативный механизм трансформации известен, выбор косубстрата не составляет труда. Так, для интенсификации процесса восста­новления карвона в дигидрокарвон культурой Pseudomonas ovalisв качестве косубстрата был выбран этанол потому, что данный микроорганизм имеет активную НАД-зависимую алкогольдегидрогеназу, окисляющую этанол в ацетальдегид; последняя обеспечивает трансформацию карвона восстанови­тельными эквивалентами (НАД*H):

C2H5OH + HAD ----- CH3COH + НАД*H

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

В случаях, когда механизм процесса неясен, косубстраты приходится подбирать путем проверки разных соединений. Окис­лительные процессы кометаболизма иногда называют соокислением (под таким названием они были описаны впервые амери­канским микробиологом Фостером), восстановительные — совосстановлением.

Иммобилизация клеток

Наряду с успешной иммобилизацией многих ферментов и применением этого метода в промышленности исследователи столкнулись с рядом трудностей, характерных для работы с фер­ментами, зависимыми от кофакторов, а также в тех случаях, когда трансформации осуществляются несколькими ферментами. Были предприняты попытки использовать активность «сложных» ферментов и ферментных комплексов путем иммобилизации кле­ток. Иммобилизация клеток позволяет эксплуатировать отдель­ные ферменты, а также их системы, что затруднительно при работе с иммобилизованными ферментами. Обмен иммобилизо­ванных клеток отличается от метаболизма интактных микроорга­низмов, что может быть использовано в целях регуляции транс­формации. Эффективность процессов, осуществляемых иммоби­лизованными клетками, в ряде случаев выше их эффективности, как у свободных микроорганизмов, так и у иммобилизованных ферментов. Для иммобилизации клеток используются почти все методы, применяемые для иммобилизации ферментов, но наибо­лее распространенным в настоящее время является включение в полиакриламидный (ПААГ) и каррагенановый гели.

Получение аминокислот и органических кислот с использо­ванием клеток, иммобилизованных в полиакриламидный и карра­генановый гели — один из примеров, демонстрирующих возмож­ности и перспективы метода. Клетки Е. coli, иммобилизованные в ПААГ, осуществляли превращение фумаровой кислоты в аспарагиновую. При этом активность иммо-билизованных клеток сохранялась при 37°С в присутствии ионов Mg++ в течение 40 сут. при скорости прото­ка 0,5 мл/ч через колонку размером 10х100 см, причем выход аспартата достигал 95 %. Процесс был успешно применен в промыш­ленном масштабе. Ежесуточный выход кислоты при использова­нии промышленной колонки 1900 кг или 57,6 т/мес, время полу­жизни и активность клеток свыше 120 сут. Позже был разрабо­тан более экономичный способ иммобилизации клеток в карра­генан. Продуктивность иммобилизованных в каррагенан клеток в 15 раз превышала таковую для иммобилизованных в ПААГ, вре­мя полужизни их также увеличилось до 2 лет. Преимущества метода были так велики перед существовавшим ранее, что фирма “Танабе” в 1979 г. заменила им промышленное получение L-acnaрагиновой кислоты. Такой же процесс был осуществлен в Советском Союзе.

Получение L-яблочной кислоты из фумаровой с помощью иммобилизованных в каррагенан клеток Brevibacterium [iuvum— второй пример промышленного использования ферментативной активности микроорганизмов для биоконверсии органических соединений.

Пристального внимания заслуживает и метод иммобилизации смешанных культур. Так, осуществлена трансформация сорбозы в 2-кето-L-гулоновую кислоту смесью иммобилизованных в ПААГ клеток Gluconobacter melanogenusIFO 3293 и Pseudomonas syringaeNRRL B-865. Первая бактерия окисляла сорбозу в сорбозон, а вторая, обладая активной сорбозоноксидазой, обра­зовывала 2-кето-L-гулоновую кислоту.

Политрансформации

Трансформация сложных органических молекул часто предпо­лагает более чем одну ферментативную реакцию. В ряде случаев для получения практически ценных продуктов требуются весьма существенные перестройки молекулы субстрата, которые могут включать различные процессы, например окисление и гидролиз или окисление, восстановление и гидролиз и т. д. Эти задачи могут быть решены разными путями.

Примеры трансформации органических соединений

Способность клеток микроорганизмов к сложнейшим процес­сам биотрансформации наиболее полно реализовалась при полу­чении промышленно важных стероидов. Использование абсолют­ной субстратной специфичности и стереоспецифичности биоло­гических катализаторов, присущих целым клеткам микроорганиз­мов, позволило разработать условия осуществления множества химических реакций для структурных перестроек стероидов. В ре­зультате были получены новые соединения с лучшими фармаколо­гическими свойствами.

Биотрансформация стероидов обычно заклю­чается в селективном воздействии на одно из положений стероид­ного скелета. Первый промышленный процесс микробной био­трансформации стероидов основывался на технологии направлен­ного гидроксилирования (11-α-гидроксилирование) прогестерона:

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Значимость разработанной микробной трансформации опре­деляется тем, что процессы гидроксилирования кортикостерона и его производных лежат в основе промышленного получения многих ценных продуктов: противовоспалительных и противоопу­холевых препаратов, трансквилизато-ров, анестезирующих средств, половых гормонов и пр.

В качестве типичного примера микробиологической транс­формации рассмотрим подробнее превращение гидрокортизона в преднизолон культурой Mycobacterium globiforme для которой характерны окислительно-восстановительные пре­вращения стероидной молекулы(микроорганизм приме­няется в промышленности для получения стероидных гормонов):

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Культуру Mycobacterium globiforme предварительно выращивают на питательной среде содержащей кукурузный экстракт 1,0 г, глюкозу 1 г, агар-агар 3,0 г, на 1 л водопроводной воды при рН сре­ды 6,8-7,2 в течени 4-5 сут. Затем водной суспен­зией клеток засевают колбы с жидкой средой того же состава, раз­литой по 50 мл в медицинские качалочные колбы. Одновременно с бактериальной суспензией вносят в качестве индуктора ацетат кортизона (10 мг в 1 мл метанола на 50 мл среды). Через 24 ч (при сухой биомассе 1,6—2,5 мг/мл) в культуральную жидкость вносят водную суспензию тонкоизмельченного гидрокортизона до величи­ны частиц менее 5мкм. Трансформацию проводят при 28-30 °С на качалке с 200—220 об/мин в течение 18—24 ч. Культуральную жидкость (300 мл) экстрагируют три раза этилацетатом (по 1л), объединенный экстракт упаривают до 300 мл, добавляют 0,3 г акти­вированного угля, кипятят 5-10 мин, уголь отфильтровывают, промывают горячим этилацетатом и растворитель отгоняют до 45 мл. Раствор охлаждают 16 ч при 0 °С для полного выделения преднизолона. Осадок отфильтровывают, промывают охлажден­ным этилацетатом, высушивают при 60-70 °С. Выход преднизо­лона 85 % от теоретического, в качестве примесей образуется 20β-оксипроизводное преднизолона (0,5 %) и исходный гидрокор­тизон – 6-8 %.

При использовании иммобилизованных в полиакриламидный гель клеток Mycobacterium globiforme реакционную смесь, содержащую 0,1 г/л гидрокортизона в фосфатном буфере (рН 7,0), пропускали через колонку, содержащую гранулы геля. Скорость потока через колонку 1,3 мл/ч на 1 мл геля (SV), температура 20-22 °С. Выделение стероидов про­водили по методике, описанной выше. При таких условиях наблюдалось количественное превращение субстрата в течение 9-10 сут, через 15 сут активность снижалась на 50%, через 20 сут обнаруживалось лишь 5-7 % превращенного субстрата.

Разработка крупномасштабного производства преднизолона путем биотрансформации стероидов позво­лила снизить стоимость этого препа­рата в 200 раз.

Важнейший источник стероидных гормонов - культуры кле­ток растений. Так, культура клеток диоскореи дельтовидной (Dioscorea deltoided)корневого происхождения продуцирует фитостерин диосгенин и его гликозидные производные (сапонины). Существенно, что способность к сверхсинтезу фуростаноловых гликозидов ряда штаммов диоскореи, например штамма ДМ-ОГ, ста­бильно поддерживалась в течение 27 лет. Таким образом, культивирование кле­ток растений in vitro представляет со­бой новое решение проблемы про­мышленного получения вторичных метаболитов.

Биотрансформация стероидов с использованием культур растительных клеток имеет целый ряд преимуществ перед микробиологической трансформацией. Так, если трансформация в положения 3 и 5 характерна практически для всех используемых культур (микроорганизмы, растительные клетки), то реакции Iβ-, 4β-, I2β- (дигитоксин в дигоксин), 16β-гидроксилирования и изомеризации 17β-лактонного кольца, осуществляются только некоторыми культурами растительных клеток, и сильно, зависят от проис­хождения ткани и условий трансформации.

Изучение биотрансформации малоиспользуемого в терапии сердеч­ного гликозида дигитоксина в ценные гликозиды (дигоксин, пурпурео-гликозид А и др.) проводилось на клеточных линиях Digitalis. Высокий выход конечных продуктов был достигнут при селекции специализированных линий и оптимизации условий роста в специальных аппаратах.

Процесс биотрансформации ди­гитоксина протекал в две стадии. После 10-дневной инкубации клеток Digitalis lanata в “ростовой” питатель­ной среде (Мурасиге - Скуга) культуру переносили в "продукционную” среду (8% раствор глюкозы) с субстратом для биотрансформации- дигитоксином. В этих условиях весь дигитоксин в течение 2 дней трансформировался в дигоксин.

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Дальнейшие успехи в производ­стве стероидных препаратов связы­вают с применением иммобилизо­ванных клеток, использованием оп­тимального сочетания биологических и химических превращений, а также с совершенствованием технологии очистки получаемых соединений.

Так, в настоящее время разработаны промышленные способы получения ценных карденолидов, основанные на иммобилизации растительных клеток Digitalis в специальных биокатализаторах.

В последнее время сильно возрос интерес к использованию микроорганизмов для избирательной биотрансформации гетероциклических соединений.

Среди гетероциклических соединений наиболее широко изучены процессы окисления пиридинов в пиридоны, селективное окисление боковых алкильных групп в различных гетероциклах, энантиоселективное цис-дигидроксилирование бензотиофенов и бензофуранов.

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Поразительным примером возможностей микробной биотрансформа-ции является катализируемое ферментами введение аминокислотных фрагментов в 4-, 5-, 6-, 7-азаиндолы при алкилировании их серином.

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Учеными фирмы “Сетус корпорепйшин” предложен оригинальный ферментативный способ синтеза различных окисей алкенов (эпоксидов), являющихся исходным соединением для синтеза различных пластмасс и производных диолов (антифриз, тормозная жидкость и т.д). В настоящий момент окиси алкенов получают химическим путем. Процесс протекает под высоким давлением, является взрывоопасным и требует большого количества дорогостоящего серебряного катализатора.

Ферментативный синтез окисей алкенов из алкенов, протекающей в водной среде, основан на 3 ферментах: глюкозозо-2-оксидазе из базидомицета Oudemansiella mucida, галопероксидазе из гриба Caldariomyces или других источников и эпоксидазе из Flavobacterium. На первом этапе синтеза глюкозозо-2-оксидаза вызывает образование перекиси водорода (Н2О2) из глюкозы, которая служит и субстратом, и источником энергии. На втором этапе, катализируемом галопероксидазой, перекись водорода взаимодействует с вводимыми в реакционную среду алкеном и галогенид-ионом (ионом фтора, хлора или брома) с образованием соответствующего β-алкангалогенгидрина. На последнем этапе водород гидроксильной (Н+) группы и галогенид-анион отщепляются под действием эпоксидазы, в результате чего получается окись соответствующего алкена.

биотрансформация и биодеградация органических соединений - student2.ru

Ферментативный путь синтеза окисей алкенов весьма выгоден с экономической и экологической точек зрения по сравнению с химическим, поскольку источником галогенид-иона может служить обычная соль, такая как хлорид натрия, а в химическом синтезе используют элементарный хлор. Не нужен и серебряный катализатор. При использовании ферментативного метода в качестве побочного продукта с высоким выходом из глюкозы образуется глюконовая кислота, которая в свою очередь является очень ценным продуктам.

Другое преимущество ферментативного способа синтеза окисей алкенов – его гибкость: изменяя субстрат на который действует галопероксидаза, можно синтезировать различные окиси алкенов. Еще одно достоинство этого метода состоит в том, что он не дает отходов: галоген можно опять использовать в новом цикле синтеза. Перспективным является увеличение активности ферментов за счет их иммобилизации или модификации активных центров с использованием методов генной инженерии.

Лекция №5

БИОТРАНСФОРМАЦИЯ И БИОДЕГРАДАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

Все органические соединения, взаимодействующие с живыми организмами, могут подвергаться процессам биотрансформации (изменение отдельных фрагментов молекулы) и биодеградации (разрушению до простых молекул типа CO2, H2O, NH4, CH4 и т.д.). Предметом данной лекции являются процессы биотрансформации приводящие к образованию полезных для человека продуктов (лекарств, химических веществ или полупродуктов), и процессы биодеградации токсичных отходов в живой природе.

Содержание

1.Биотрансформация органических соединений. 2

1.1.Процессы микробной химии. 4

1.2.Методы микробной трансформации органических соединений. 8

1.2.2.Трансформация суспензиями неразмножающихся клеток. 10

1.2.3.Трансформация осуществляемая спорами грибов и актиномицетов. 11

1.2.4.Непрерывные методы культивирования. 11

1.2.5.Кометаболизм.. 12

1.2.6.Применение поврежденных и дезинтегрированных клеток. 13

1.2.7.Ингибирование определенных участков метаболитических путей. 14

1.2.8.Применение мутантов с блокированным синтезом определенных ферментов. 14

1.2.9. Конструирование штаммов с повышенной способностью к трансформации. 15

1.2.10.Ферментные препараты и иммобилизованные ферменты.. 15

1.2.11.Иммобилизация клеток. 16

1.2.12.Политрансформации. 17

1.3.Микроорганизмы трансформирующие органические соединения. 18

1.4.Примеры трансформации органических соединений. 19

2.Биодеградация токсичных соединений. 25

2.1.Деградация ксенобиотиков с помощью микроорганизмов. 27

2.2. Использование методов генной инженерии для биодеградации ксенобиотиков. 32

Наши рекомендации