Типи біотрансформації
Типи біотрансформації
Мікроорганізми здатні здійснювати реакції трансформації (зміна окремих ділянок в молекулах органічних речовин), перетворюючи ті або інші з'єднання на нові продукти. Умови протікання цих реакцій м'які, і у багатьох випадках мікробіологічні трансформації переважно хімічних.
Приклад існуючих великомасштабних промислових біоконверсій - виробництво оцту з етанолу, глюконової кислоти з глюкози. Широко використовується мікробна модифікація стероїдів, які є складними поліциклічними ліпідами. Тепер з використанням біоконверсії отримують кортизон, гідрокортизон, преднізолон і цілий ряд інших стероїдів. Застосування і вдосконалення мікробної технології в сотні разів знижує собівартість виробництва стероїдів.
На відміну від процесів біосинтезу і бродіння, в яких бере участь велика кількість ферментів, в мікробіологічній трансформації зазвичай працює один певний фермент, що каталізує окислення, декарбоксилювання, метилування або яку-небудь іншу реакцію. Щоб провести трансформацію якої-небудь речовини, спочатку розмножують культуру відповідного мікроорганізму до кількості, рівної 5-10% об'єму трансформованого розчину
• реакції окислення: гідроксилювання неактивованого вуглецю, окислення олефінів, окислення аллільної групи, мікробіологічне гідроксилювання ароматичного кільця, окислення ароматичних з'єднань з розривом кільця, b-окислення жирних кислот, дегідрування, окислення карбинольної групи в карбонільну і карбоксильну, альдегідною в карбоксильну, метильної в карбоксильну, дегідрогенізація циклічних спиртів, окислення аміногрупи в нітрогрупу, окислення циклопарафінів до циклокетонів, змішані типи окислення;
• реакції відновлення: відновлення альдегідів до первинних спиртів, відновлення кетону і дикетонів, гідрування подвійних зв'язків, відновлення нітрогрупи, відновлення первинних і вторинних спиртів, трансформація альдегідів в меркаптоз’єднання і др. ;
• декарбоксилювання: декарбоксилювання органічних кислот з утворенням кінцевої метильної групи, окислювальне декарбоксилювання кетокислот з утворенням карбонових кислот, відновне декарбоксилювання кетокислот в спирти, декарбоксилювання амінокислот з утворенням амінів і амінокислот, перетворення моноамінокислот на спирти і оксикислоти, змішані типи декарбоксилювання;
• реакції дезамінування: амінокислот в карбонові кислоти, амінокислот в кето- і оксикислотах, амідів в спирти, окислювальне дезамінування амінів в альдегіди і кетон, амінів до відповідних карбонових кислот і змішані типи дезамінування;
• утворення глікозидів, наприклад синтез мальтози з глюкози дріжджами;
• гідроліз: обмилення ефірів, гідроліз глікозидного зв'язку, гідроліз амідів, гідроліз білків і др. ;
• реакції метилування;
• етерифікація, зокрема фосфорилування і ацетилювання;
• дегідратація;
• реакції конденсації;
• амінування і амідування;
• реакції диметоксилування;
• нуклеотизація;
• галогенування;
• деметилування;
• ассиметризація;
• рацемізація;
•