Основы комплексной переработки биомассы промышленных микроорганизмов

• Автор: Крылов, Игорь Алексеевич
• Шифр специальности: 03.00.23
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 393 с. : ил.

О Г Л А В Л Е Н И Е
ВВЕДЕНИЕ
Список принятых в работе сокращений
Глава 1. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Объекты исследования
1.2. Материалы и реактивы
1.3. Методы исследования основных стадий получения препаратов КНК и КБВ
1.4. Методы анализа
1.5. Статистическая обработка экспериментальных данных
Глава 2. ДЕНУКЛЕИНИЗАЦИЯ БИОМАССЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ
2.1. Получение препаратов микробных полинуклеотидов -РНК и ДНК из дрожжей и бактерий. (Литературные данные)
2.2. Разработка стадий выделения и очистки полинуклеотидов дрожжей и бактерий
2.2.1. Экстракция КНК из дрожжей и бактерий водными и солевыми растворами
2.2.2. Переработка KHK-содержащих экстрактов, выделение и очистка препаратов нуклеиновых кислот
2.2.2.1. Получение бееклеточных экстрактов, содержащих КНК
2.2.2.2. Осаждение нуклеиновых кислот в изоэлектри-ческой точке
2.2.2.3. Концентрирование и очистка нуклеиновых кислот ультрафильтрацией
2.2.2.4. Разложение нуклеонротеидов в среде ортофос-
фата
2.2.2.5. Получение сухих форм препаратов РНК и концентрата ДНК
Глава 3. ХИМИЧЕСКАЯ И ЭНЗИМАТИЧЕСКАЯ ДЕПОЛИМЕРИЗАЦИЯ РНК ДО НУКЛЕОЗИДОВ И ПУРИНОВЫХ
ОСНОВАНИЙ
3.1. Получение препаратов нуклеозидов из РНК, гидролизованной химическими агентами и ферментами.
(Литературные данные.)
3.2. Получение препаратов нуклеозидов из РНК
3.2.1. Гидролиз РНК до нуклеозидов под действием гидроксидов свинца и кальция
3.2.2. Гидролиз РНК до нуклеозидов под действием ацетата аммония
3.2.3. Гидролиз РНК до нуклеозидов под действием ферментного препарата Streptomyces coelicolor.108.
3.2.4. Переработка различных нуклеозидсодержащих гидролизатов РНК. Особенности получения кристаллических препаратов нуклеозидов 112.
3.3. Получение пуриновых оснований нуклеиновых кислот
из РНК
3.3.1. Получение пуриновых оснований нуклеиновых кислот. (Литературные данные.)
3.3.2. Гидролиз РНК до пуриновых оснований растворами минеральных кислот
3.3.3. Кинетика отщепления пуриновых оснований при кислотном гидролизе РНК
3.3.4. Переработка кислотных гидролизатов РНК, получение кристалличнских препаратов аденина и гуанина

Глава 4, ХИМИЧЕСКИЕ И ЭНЗИМАТИЧЕСКИЕ ТРАНСФОРМАЦИИ ГУАНОЗИНА И АДЕНОЗИНА
4.1. Получение препаратов гуанина из гуанозина, инозина
из аденозина и фосфорилирование аденозина ферментными системами дрожжей. (Литературные данные.) ...164.
4.2. Трансформация гуанозина в гуанин и D-рибозу 185.
4.2.1. Кинетика образования гуанина и D-рибозы при гидролизе гуанозина растворами серной кислоты
4.2.2. Переработка сернокислотных гидролизатов гуанозина, получение кисталлических препаратов гуанина и D-рибозы
4.3. Трансформация аденозина в инозин
4.3.1. Дезаминирование аденозина в инозин под действием нитрита натрия в растворе уксусной кислоты
4.3.2. Переработка гидролизата аденозина, получение кристаллического препарата инозина
4.4. Трансформация аденозина в 5'-аденозинфосфаты
4.4.1. Фосфорилирование аденозина до 5'-аденозинфос-фатов ферментными системами клеток пивных дрожжей
4.4.2. Переработка растворов, содержащих продукты фосфорилирования аденозина, получение кристаллических препаратов 5'-аденозиифосфатов
4.4.2.1. Отделение отработанной биомассы дрожжей, получение растворов аденозинфосфатов
4.4.2.2. Разделение и очистка 5'-аденозинфосфатов ионным обменом
ков. Это обусловлено, по-видимому, тем, что в присутствии тетратионата сульфгидрильные группы превращаются в сульфидные, а последние под действием сульфита переходят в сульфонаты. Условия проведения такой обработки авторы работы [45] показывают на примере нуклеопротеидов, изолированных из дезинтегратов пивных дрожжей Saccharomyces carlbergensis. Для этого их 2%-ный раствор сначала обрабатывали 2 N раствором сульфита натрия, разрушающего дисульфидные связи в иуклео-протеидах, а потом 0,5 N раствором тетратионата натрия, превращающего сульфгидрильные группы в дисульфидные. В избытке сульфита натрия сульфгидрильные и дисульфидные группы белка переходят в сульфонаты, неактивные в отношении взаимодействия с полинуклеотидами.
Среди других подходов к получению очищенных препаратов НК следует указать на применение двухфазных систем, сотоящих из водного и органического растворителей. Так, в работе [47] к 28-30%-ному водно-спиртовому раствору белково-нуклеиновой смеси добавляют 1-8% водорастворимой неорганической соли. При этом в образующиеся водно-спиртовую и водно-солевую фазы переходят соответственно белок и полинуклеотиды. Недостатком данного способа следует считать сложность его аппаратурного оформления.
Как более экономичный способ извлечения РНК из дрожжей можно рассматривать использование экстрагента, содержащего субстрат для культивирования клеток соответствующсго штамма. Экстракцию РНК из дрожжей Torulopsis ulilis, культивируемых на сульфитном щелоке, после сгущешшя клеток до 7-15% МСК в 0,2-5 %-ном щелоке при pH 4-9 проводят при температуре 80-120°С паром. После отделения взвсшанных РНК осаждают в ИЭТ при pH 1,5-3,5 [46]. По мнению авторов, в экстракции РНК принимают участие присутствующие в сульфитном щелоке лигносу-льфонаты.
Еще более простой способ переработки дрожжей предлагается в [47,48]. Процесс экстракции рекомендуется вести горячей водой путем по-