101728

Rodzaje metabolizmu drobnoustrojów

TYP I

Procesy typu I, mają przebiegać szybko i być wydajne, muszą przebiegać w warunkach pozwalających na maksymalnym zużyciu substratu energetycznego. Proste procesy dysymilacyjne które można przedstawić wg. schematu:

A -> produkty (np. kwas glukonowy)

A -> B -> C -> produkty

Przykładami procesów typu I są: fermentacja glukozy do etanolu, fermentacja glukozy do kwasu mlekowego, utlenianie glukozy do glutaminianu, produkcja drożdży do celów paszowych lub spożywczych.

TYPU

Przebieg procesów jest złożony. Zachodzące tutaj przemiany trudno zaliczyć do typowych procesów anabolicznych lub katabołicznych. Często w tym

typie obserwujemy zahamowanie lub anormalną przemianę materii. Do produkcji często używa się tzw. mutantów regulatorowych.

Przykładami procesów typu II są: wytwarzanie kwasu cytrynowego, biosynteza kwasu itakowego, nadprodukcja aminokwasów.

TYP III

Głównym produktem w tego typu procesach nie jest wytwarzany w wyniku podstawowej przemiany materii, lecz powstaje niezależnie w metabolizmie

wtórnym. Powstają tu najczęściej z prostych kilku węglowych molekuł duże złożone substancje o wysokiej aktywności biologicznej.

Procesy typu III są procesami biosyntezy w ktoiych można zwiększyć wydajność przez dostarczenie do podłoża substancji trudno syntetyzowanych przez komorkę a niezbędnych do wytworzenia produktu np. kwas fenylooctowy w trakcie produkcji penicyliny G.

Przykładami procesów typu III są: produkcja antybiotyków, nadprodukcja witamin z grupy B, wytwarzanie niektórych enzymów.

Metaboliim wtórny drobnoustrojów (cechy wspólne dla metabolitów wtórnych):

•    Występowanie ograniczone do pewnych gatunków drobnoustrojów (metabolizm pierwotny - jedność i uniwerealność)

•    Nieznana lub nieistotna rola w całym metabolizmie komórki (metabolizm pierwotny -wszystkie główne szlaki pełnią zawsze określone szlaki)

•    Najczęściej synteza w fazie stacjonarnej wzrostu w warunkach niedoboru składników odżywczymi (metabolizm pierwotny - faza logarytmicznego wzrostu)

•    Enzymy w metabolizmie wtórnym mają małą swoistość (metabolizm pierwotny - enzymy wykazują dużą swoistość np. enzymy glikolizy)

•    Produkty metabolizmu wtórnego są swoiste np. Enzymy (w metabolizmie pierwotny -uniwersalne)

•    Kolejność reakcji enzymatycznych w metabolizmie wtórnym często nie jest ściśle ograniczona (w metabolizmie pierwotnym - konieczność zachowania ścisłej sekwencji)

•    W metabolizmie wtórnym czynnikiem limitującym jest dostępność enzymów - enzymy indukcyjne, (w metabolizmie pierwotnym kinetyka reakcji enzymatycznej jest zależna od poziomu substratu, enzymy są zwykle obecne w nadmiarze - enzymy konstytucyjne)