Ingineria Metabolica la Drojdii

Cuprins proiect Cum descarc?

1. Introducere
2.1. Noi concepte asupra ingineriei metabolice
2.2. Caile de analiza
3. Cresterea productivitatii si productiei
4. Imbunatatirea performantelor procesului
5. Imbunatatirea proprietatilor celulare
6. Producerea de proteine heteroloage
7. Bibliografie


Extras din proiect Cum descarc?

1. Introducere
Saccharomyces cerevisiae este cel mai intens studiat microorganism eucariot, care ajuta la cunoasterea biologiei celulei eucariote si, implicit, a biologiei umane.
Vreme de cateva secole Saccharomyces cerevisiae a fost intrebuintata in producerea de alimente si bauturi alcoolice, iar azi acest microorganism este folosit in numeroase procese din cadrul industriei farmaceutice. Saccharomyces cerevisiae este un organism cu care se lucreaza usor, deoarece este nepatogen, si datorita multitudinii de aplicatii aparute de-a lungul timpului in obtinerea de produse consumabile, ca etanolul sau drojdia, a fost clasificat ca organism GRAS (generally regarded as seif = organism considerat sigur, netoxic). De asemenea, fermentatia si procesele tehnologice de productie la scara larga cu Saccharomyces cerevisiae fac ca acest organism sa fie atractiv, la indemana, pentru cateva scopuri biotehnologice, asa cum va fi ilustrat in continuare.
Un alt motiv important pentru a justifica utilizarea microorganismului Saccharomyces cerevisiae in cadrul biotehnologiei il reprezinta susceptibilitatile sale la modificarile genetice prin tehnologia ADN recombinant, care a fost mai departe inlesnite de accesul la secventa genomica completa a Saccharomyces cerevisiae, publicata in 1996.
Imbunatatirea tulpinilor de drojdie de bere s-a bazat in mod traditional prin mutageneza la intamplare si pe incrucisarile genetice a doua tulpini, urmate de screening, in functie de calitatile de interes ale mutantelor. Dezvoltarile recente ale unor metode sofisticate in domeniul tehnologiei ADN recombinant au permis sa se manipuleze o anumita cale de interes si de aici sa se imbunatateasca celula printr-o abordare mai directa. Totusi, acum este posibil sa se introduca anumite perturbari genetice in sensul de a modifica puterea de initiere a unei anumite gene, de a induce deletii asupra genelor sau de a introduce gene intregi in celula.
Imbunatatirile propietatilor celulare obtinute prin combinarea analizelor teoretice bazate pe informatiile de biochimie si pe aplicatiile ingineriei genetice, au fost oferite de ingineria metabolica. Aceasta abordare consta in mare in doua aspecte importante:
o partea analitica a ingineriei metabolice, care se ocupa cu studiul celulelor pentru identificarea tintelor cele mai potrivite si
o ingineria genetica a celulelor care se ocupa de obtinerea unor celule cu modificarile genetice dorite.
Un mod de a grupa diversele tinte pentru ingineria metabolica ar cuprinde:
o extensia categoriei substratului;
o imbunatatiri ale productivitatii si productiei (profitului);
o imbunatatirea performantei procesului biotehnologic;
o imbunatatirea propietatilor celulare.
2. Noi concepte asupra ingineriei metabolice
Dupa cum s-a mentionat si in introducere, ingineria metabolica implica o abordare directa asupra aplicatiei tehnologiei ADN recombinant pentru imbunatatirea tulpinilor, si a fost definita ca imbunatatirea directa a formarii produsului sau a propietatilor celulare prin modificarea unor reactii biochimice specifice sau introducerea altora noi cu folosirea tehnologiei ADN recombinant. In acesta definitie termenul ,,reactii biochimice" trebuie interpretat in sensul lui mai larg. Ceea ce distinge ingineria metabolica de aplicatiile clasice de biologie moleculara este folosirea unei abordari directe. Aceasta presupune cunostinte bogate despre sistemul folosit si, dupa cum a fost mentionat in introducere, ingineria metabolica contine doua parti: partea analitica si partea sintetica. Aceasta situatie este ilustrata in Figura 4. In anumite cazuri partea sintetica o precede pe cea analitica, daca natura substratului are nevoie de o extindere prin expresia unei enzime heterogene, dar in toate cazurile este important ca partile analitica si sintetica sa mearga mana in mana.
Acest lucru este foarte bine ilustrat prin incercarile de a extinde natura substratului. Aici, in mod clar, primii pasi sunt de a introduce gene heteroloage care activeaza metabolismul substratului de interes, iar in acest scop este important sa luam in consideratie doua strategii diferite:
o introducerea unei gene ce codifica o proteina de legatura a membranei, care transporta un anumit substrat in celula in combinatie cu o gena ce codifica o proteina responsabila pentru scindarea substratului;
o introducerea unei gene ce codifica o proteina secretata in mediul extracelular, unde substratul de interes este transformat sau scindat in substraturi care ar putea fi asimilate direct de organismul gazda.
Figura 4. Aspecte variate ale ingineriei metabolice impartite in partea analitica si partea sintetica.
Indiferent de strategia aleasa, este important sa se asigure ca genele heterogene sunt exprimate suficient in noul sistem gazda. Aceasta poate implica luarea in considerare a unor posibile modificari postranslationale, care pot diminua sau elimina activitatea enzimei de interes, iar aceasta necesita analize atente ale tulpinii recombinante. Dupa obtinerea unui organism recombinant ce poate folosi un anumit substrat, deseori se obtin rate scazute si productii in general mici ale produsului din substratul respectiv. Pentru a identifica problema cea mai importanta si a directiona urmatorul pas sintetic este necesar sa se detvolte o analiza detaliata a fiziologiei celulei. Aceasta poate fi ilustrata in mod clar in incercarea de a transforma xiloza la etanol prin fermentatii anaerobe cu Saccharomyces cerevisiae. Astfel, ingineria metabolica aproape intotdeauna va implica o stransa interactiune intre partile analitica si sintetica, de obicei fiind necesare mai multe tipuri de constructii de tulpini, inainte de obtinerea unei tulpini recombinante optime.


Fisiere in arhiva (1):

  • Ingineria Metabolica la Drojdii.docx

Imagini din acest proiect Cum descarc?

Banii inapoi garantat!

Plateste in siguranta cu cardul bancar si beneficiezi de garantia 200% din partea Proiecte.ro.


Descarca aceast proiect cu doar 5 €

Simplu si rapid in doar 2 pasi: completezi adresa de email si platesti.

1. Numele, Prenumele si adresa de email:

Pe adresa de email specificata vei primi link-ul de descarcare, nr. comenzii si factura (la plata cu cardul). Daca nu gasesti email-ul, verifica si directoarele spam, junk sau toate mesajele.

2. Alege modalitatea de plata preferata:



* La pretul afisat se adauga 19% TVA.


Hopa sus!