Упрощенная HTML-версия
Механизмы внутриклеточной регуляции
и биосинтез целевых био
технологических продуктов.
Индукция и репрессия синтеза ферментов.
Состав оперона. Механизмы
регуляции действия генов и их использование в биотехнологических процессах.
Ингибирование ферментов биосинтеза по принципу обратной связи
(ретроингибирование). Механизм ретроингибирования. Аллостерические
ферменты. Значение этого механизма в регуляции жизнедеятельности клетки и
пути преодоления ограничений биосинтеза целевых продуктов у
суперпродуцентов. Создание мутантов с нарушением аллостерического центра
у ключевых ферментов биосинтетических путей. Оптимизация подбора сред
(среды с уменьшенным содержанием конечных продуктов биосинтетических
путей).
Аминокислотный контроль метаболизма
и функции гуанозинтетра-
фосфата. Адаптация к меняющимся условиям среды и механизм строгого
("stringent") контроля. Механизм образования гуанозинтетрафосфата (гуанозин-
З'-дифосфат-З'-дифосфата). Влияние гуанозинтетрафосфата на экспрессию
различных генов. Позитивный и негативный контроль. Rеl А+- и Rе1 А—
штаммы. Видовая специфичность структуры гуанозинфосфатных регуляторов.
Биосинтез различных целевых биотехнолошческих продуктов и роль системы
регуляции метаболизма, обусловленной гуанозинтетрафосфатом.
Катаболитная репрессия.
«Глюкозный эффект» и подавление синтеза
катаболических ферментов. Транзиентная репрессия. Исключение индуктора.
Катаболитное-ингибирование.
Механизм
катаболитной
репрессии.
Циклический 3'5-аденозинмонофосфат (цАМФ). Биологические эффекты
цАМФ. Мутанты, устойчивые к катаболитной репрессии, и их использование в
биотехнологии.
Регуляция усвоения азотсодержащих соединений.
Ключевые соединения в
биосинтезе азотсодержащих соединений. Ферменты синтеза глутамата и
глутамина. Понятие кумулятивного ретроингибирования. Мутанты с
измененной регуляцией азотного метаболизма и возможности интенсификации
биосинтеза ряда первичных, вторичных метаболитов и некоторых ферментов.
Внутриклеточный транспорт и секреция
биотехнологических продуктов у
микроорганизмов. Структура и видовая специфичность оболочки. Рать
клеточной стенки, внешней и внутренней мембраны. Биосинтез полимеров
оболочки. Литические ферменты. Мембранные системы транспорта ионов и
низкомолекулярных метаболитов. Классификация систем транспорта.
Регуляция их функций. Биотехиологические аспекты интенсификации
транспорта низкомолекулярных веществ в клетку и освобождения из клетки.
Механизмы секреции высокомолекулярных биотехнологических продуктов.
Фосфорный обмен и энергообеспечение. Биотехнологические аспекты
секреции.
"Суперпродуценты" и механизмы защиты клетки
от образуемого ею
продукта в случае
его токсичности
(5шс1ёе).
Компартментация.
Мультиферментные комплексы. Обратимая инактивация и реактивация во
время выброса в среду. Непроницаемость клеточной мембраны продуцента для
13