направления биотехнологии и получаемые

12
натрия (ежегодное производство в мире — около 150 тыс. т), который 
является усилителем вкуса, и лизин (ежегодное производство в мире — 
15 тыс. т), который служит пищевой добавкой. За год в мире прода-
ется аминокислот на сумму 1,75 млрд долларов, причем большую часть 
поставляют японские фирмы.
В промышленных масштабах уже в течение многих десятилетий 
используется способность микроорганизмов превращать растительную 
биомассу с низким содержанием белка в пищевые продукты с высоким его 
содержанием. В Германии в период Первой мировой войны выращивали 
дрожжи 
Saccaharomyces cerevisiae
, которые добавляли в колбасу и супы, 
что компенсировало около 60 % довоенного импорта пищевых продук-
тов. Во время Второй мировой войны осуществляли сходные процессы, 
но уже на основе пищевых дрожжей 
Candida arborea
и 
Candida utilis.
В 1960-х гг. некоторые нефтяные и химические компании начали 
проводить исследования с целью получения из одноклеточных организ-
мов белка, предназначенного для добавления в пищу людям и живот-
ным. В какой-то мере это было связано с недостатком белковой пищи 
в мире. В качестве субстратов использовали нефть, метан, метанол 
и крахмал. Наиболее конкурентоспособными оказались процессы 
на основе метанола и крахмала. Основная масса полученных продуктов 
предназначалась для добавления в корм животным.
В западных странах компанией ICI был построен самый круп-
ный завод, где в одном ферментере при участии метанолпотребля-
ющей бактерии 
Methylophilus methylotrophus 
из метанола получают 
около 70 тыс. т белка прутина (Pruteen) в год. Модификация механизмов 
ассимиляции азота этими бактериями, достигнутая с помощью техноло-
гии рекомбинантных ДНК, привела к еще большему увеличению выхода 
продукта. Это стало одним из первых доказательств практической зна-
чимости и потенциальных возможностей генетической инженерии.
В России ежегодно производится более 1 млн т белка одноклеточных 
водорослей, в основном из углеводородов и отходов растениеводства.
Возрастает интерес к применению ферментов в медицинской промыш-
ленности (главным образом для диагностики), хотя в целом их исполь-
зование остается сравнительно небольшим. Это обусловлено неста-
бильностью ферментов, сложностью выделения продуктов переработки 
и проблемами, связанными с добавлением или заменой кофакторов.
Однако в некоторых случаях эти сложности удается обойти путем 
использования интактных (целых) клеток микроорганизмов. Такой 
способ применили при крупномасштабном производстве лекарствен-
ных препаратов стероидной природы. Было установлено, что многие 
микроорганизмы способны строго направленно и стереоспецифически 
гидроксилировать сложные молекулы стероидов. Например, плесневый 
гриб 
Rhizopus arrhizus
способен стереоспецифически (по 11-му положе-
нию) гидроксилировать женский половой гормон прогестерон.
Существенно упростилось производство кортизона, который при-
меняют для лечения артрита. До внедрения нового способа данное 

13
соединение получали с помощью химического синтеза, включав-
шего 37 стадий; при этом выход вещества составлял 0,02 %, а стои-
мость 1 г достигала 200 долларов. Благодаря введению в процесс полу-
чения кортизона этапа биотрансформации, синтез стал проще, а цена 
препарата составила 68 центов за 1 г.
Впоследствии был обнаружен еще ряд микроорганизмов, способных 
специфически гидроксилировать другие углеродные атомы стероид-
ного кольца. Микробные системы сейчас используют для превращения 
фитостероидов в С-19 — стероидные гормоны с менее громоздкими 
молекулами. Они находят широкое применение, в частности как перо-
ральные противозачаточные средства.
Освоение методов культивирования растительных и животных кле-
ток в большом объеме повысило эффективность получения вакцин. Раз-
работка метода слияния клеток различных линий позволила получить 
новые клоны масличных пальм, не только более урожайные, но и даю-
щие продукцию более высокого качества.

жүктеу/скачать 203,02 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: