Сибирский федеральный университет

Номер

Журнал СФУ. Биология. 2012 5 (3)

Авторы

Волова, Т.Г.; Шишацкая, Е.И.; Жила, Н.О.; Киселев, Е.Г.; Миронов, П.В.; Васильев, А.Д.; Петерсон, И.В.; Сински, Э.Д.

Контактная информация

Волова, Т.Г. : Институт биофизики СО РАН Сибирский федеральный университет , Россия 660036, Красноярск, Академгородок Россия 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79 , e-mail: ; Шишацкая, Е.И. : Институт биофизики СО РАН Сибирский федеральный университет , Россия 660036, Красноярск, Академгородок Россия 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79; Жила, Н.О. : Институт биофизики СО РАН Сибирский федеральный университет , Россия 660036, Красноярск, Академгородок Россия 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79; Киселев, Е.Г. : Институт биофизики СО РАН Сибирский федеральный университет , Россия 660036, Красноярск, Академгородок Россия 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79; Миронов, П.В. : Сибирский государственный технологический университет , Россия 660049, Красноярск, пр. Мира, 82; Васильев, А.Д. : Институт физики им. Л.В. Киренского СО РАН , Россия 660036, Красноярск, Академгородок; Петерсон, И.В. : Институт химии и химической технологии СО РАН , Россия 660036, Красноярск, Академгородок; Сински, Э.Д. : Сибирский федеральный университет Массачусетский технологический институт , Россия 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79 США 02139, Массачусетс, Кембридж

Ключевые слова

biopolymers; polyhydroxyalkanoates; substrates; synthesis; properties; processing; biomedical applications; биополимеры; полигидроксиалканоаты; субстраты; синтез; свойства; обработка; медико-биологическое применение

Аннотация

Полигидроксиалканоаты (ПГА) - перспективные материалы, которые могут заменить пластмассы на углеводородной основе, и они исследуются уже в течение длительного времени. Данная работа рассматривает воздействие различных условий углеродного питания на синтез полигидроксиалканоатов бактериями Ralstonia eutropha. Прежде всего ПГА являются запасными веществами для многих организмов. Многие аспекты физиологии накопления и разрушения ПГА остаются пока не изученными. Измерение активности ключевых ферментов 3ПГБ на протяжении роста клетки показывает связь максимумов активности ацетоацетил-КоА редуктазы и синтазы с биосинтезом 3ПГБ. Были исследованы кинетические параметры роста и накопления полигидроксиалканоатов и параметры газообмена культуры штамма водородных бактерий Ralstonia eutropha B 5786, устойчивого к СО, при культивировании на синтез-газе - продукте газификации бурых углей. Проведено сравнение полученных результатов с данными, полученными при выращивании бактерий на электролитическом водороде, и показано, что синтез-газ может успешно применяться для получения ПГА. В экспериментах с природным штаммом бактерий впервые было показано, что при миксотрофных условиях роста - CO2 + дополнительный субстрат (алкановые кислоты) - бактерии способны синтезировать многокомпонентные ПГА, состоящие из коротко- и среднецепочечных мономеров с длиной цепи от 4 до 8 атомов углерода. Показано, что состав ПГА зависит от типа дополнительного субстрата. Жирные кислоты с нечётным количеством атомов углерода стимулируют бактерии синтезировать многокомпонентные ПГА, состоящие из таких основных компонентов, как 3-гидроксибутират, 3-гидроксивалерат и 3-гидроксигексаноат, и второстепенных, эпизодических компонентов: 3-гидроксигептаноата и 3-гидроксиоктаноата. Жирные кислоты с чётным количеством атомов углерода стимулируют синтез как соответствующих им мономеров (3-гидроксигексаноата и 3-гидроксиоктаноата), так и 3-гидроксивалерата, что позволяет получать четырёхкомпонентные ПГА, содержащие 3-гидроксибутират и 3-гидроксигексаноат в качестве основных компонентов. Было синтезировано семейство коротко- и среднецепочечных четырёх- и пятикомпонентных ПГА и проведено исследование их физико-химических и медико-биологических свойств.

Страницы

280-299

Статья в архиве электронных ресурсов СФУ

https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/3157

Эта работа лицензируется по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).