История биологии с начала XX века до наших дней - [98]

Шрифт
Интервал

Большое внимание уделялось изучению путей микробиологического синтеза кормового белка. В качестве субстрата для выращивания продуцентов — главным образом дрожжей рода Candida — используются углеводороды и гидролизаты растительных отходов. Не менее интенсивно велись поиски возможности использования биосинтетической деятельности микробов для получения препаратов различных ферментов. Основными продуцентами ферментов являются грибы рода Aspergillus, а также некоторые бактерии и актиномицеты.

В небольшом количестве получают амилолитические и протеолитические ферменты и пектиназы. Достаточно хорошо изучены условия биосинтеза таких ферментов, как лактаза, целлюлаза и гемицеллюлаза, фибринолитические ферменты, глюкозооксидаза, нуклеодеполимеразы и др.

Активность ферментов повышают подбором штаммов и условий культивирования, а также методами селекции. Работы в этом направлении широко ведутся в СССР, Японии, США и других странах.

Интенсивное развитие получил также микробиологический синтез органических кислот — лимонной, итаконовой, щавелевой, глюконовой, — наиболее активными продуцентами которых являются аспергиллы; гиббереллинов, основным продуцентом которых служит культура Fusarium moniliforme; витаминов — витамина В>2 (рибофлавина), витамина В>12 и эргостерина. Выяснилось, что способностью к синтезу витамина В>2 обладают дрожжи рода Candida, а также некоторые грибы (Ashbya gossypii, Asp., flavus и Asp. niger) и актиномицеты (Act. olivaceus); продуцентами витамина B>12 являются пропионовокислые бактерии, Act. olivaceus, а также микробный комплекс метанового биоценоза, практическое использование которого было разработано в нашей стране (В.Н. Букин, В.Я. Быховский, Е.С. Панцхава и др.). Обработка названных продуцентов мутагенными факторами и последующий отбор дали возможность значительно увеличить синтез ими витамина В>12.

За последние годы разностороннему изучению и широкому практическому использованию подверглась трансформирующая активность микроорганизмов. Способность некоторых групп микроорганизмов к тонкой трансформации химических соединений, затрагивающей только один-два атома, нашла применение в тех случаях, когда современная химическая технология еще бессильна. Теоретическую основу развития этого важного раздела физиологии микробов составили идеи В.Л. Омелянского, указывавшего на высокую точность и специфичность деятельности микроорганизмов. «Самые разнообразные реакции окисления и восстановления, гидратации и дегидратации, реакции разложения, полимеризации и атомных группировок, — писал Омелянский, — вызываются микроорганизмами с поразительной легкостью, приводя к глубоким изменениям подвергнутого их воздействию субстрата»[65].

Микробиологическую трансформацию используют главным образом для получения из стероидного сырья растительного происхождения веществ, обладающих фармацевтическими или гормональными свойствами. Поиски в природе микроорганизмов — трансформаторов стероидной молекулы, способных осуществлять тончайшие реакции (гидроксилирования, дегидрогенизации, дезацетилирования, восстановления и т. п.), ведут по двум направлениям: обнаружение в природе таксономических групп, способных производить ту или иную трансформацию, и выделение методами селекции наиболее активных штаммов. Так были найдены штаммы некоторых грибов, способные осуществлять трансформацию с выходом кортизона и гидрокортизона, актиномицеты и микобактерии, применяющиеся для получения преднизона, преднизолона, диакобала, культуры грибов и микобактерий, селективно дезацетилирующие стероидные соединения.

Исследования трансформирующей активности микроорганизмов основывались на углубленном изучении их физиологии и интенсификации нужных ферментативных процессов. Были найдены также коррелятивные связи между морфологическими свойствами и химической активностью и установлена возможность подбором соответствующих условий (например, окислительно-восстановительных) и усилением нужной ферментативной активности микробов направлять процесс трансформации.


Проблема управляемого культивирования.

В последние десятилетия XX в. одной из интенсивно развивающихся проблем микробиологии стала проблема управляемого культивирования. Теоретической основой возникновения и развития этого направления явилось детальное изучение большого разнообразия физиологических потребностей микроорганизмов. Результаты физиологических исследований позволили с помощью соответствующих условий культивирования регулировать ход бродильных и ферментационных процессов, накапливать микробную массу с заданными свойствами, воздействовать на ход микробиологических процессов.

Разработка проблемы управляемого культивирования восходит к исследованиям более раннего периода (20-е годы), направленным на поиск методов изменения хода обмена веществ микроорганизмов с помощью разнообразных факторов внешней среды.

Впервые на принципиальную возможность управлять развитием культуры с помощью условий среды указал Г. Клебс (1905), которому удалось таким образом регулировать развитие грибов и водорослей. Существенное значение имели работы М. Кларка (30-е годы), а в СССР — исследования школы Е.Е. Успенского — С.И. Кузнецова (30-50-е годы), развивавшие представление о том, что одним из центральных звеньев превращения веществ являются реакции окисления-восстановления. Полученные ими данные легли в основу представлений об управлении обменом веществ микроорганизмов с помощью изменения различных окислительно-восстановительных условий среды (И.Л. Работнова). Важную роль сыграла также теория двухфазности бродильных процессов, разработанная В.Н. Шапошниковым в 50-е годы.


Еще от автора Коллектив Авторов
Диетология

Третье издание руководства (предыдущие вышли в 2001, 2006 гг.) переработано и дополнено. В книге приведены основополагающие принципы современной клинической диетологии в сочетании с изложением клинических особенностей течения заболеваний и патологических процессов. В основу книги положен собственный опыт авторского коллектива, а также последние достижения отечественной и зарубежной диетологии. Содержание издания объединяет научные аспекты питания больного человека и практические рекомендации по использованию диетотерапии в конкретных ситуациях организации лечебного питания не только в стационаре, но и в амбулаторных условиях.Для диетологов, гастроэнтерологов, терапевтов и студентов старших курсов медицинских вузов.


Психология человека от рождения до смерти

Этот учебник дает полное представление о современных знаниях в области психологии развития человека. Книга разделена на восемь частей и описывает особенности психологии разных возрастных периодов по следующим векторам: когнитивные особенности, аффективная сфера, мотивационная сфера, поведенческие особенности, особенности «Я-концепции». Особое внимание в книге уделено вопросам возрастной периодизации, детской и подростковой агрессии.Состав авторского коллектива учебника уникален. В работе над ним принимали участие девять докторов и пять кандидатов психологических наук.


Семейное право: Шпаргалка

В шпаргалке в краткой и удобной форме приведены ответы на все основные вопросы, предусмотренные государственным образовательным стандартом и учебной программой по дисциплине «Семейное право».Рекомендуется всем изучающим и сдающим дисциплину «Семейное право».


Налоговое право: Шпаргалка

В шпаргалке в краткой и удобной форме приведены ответы на все основные вопросы, предусмотренные государственным образовательным стандартом и учебной программой по дисциплине «Налоговое право».Книга позволит быстро получить основные знания по предмету, повторить пройденный материал, а также качественно подготовиться и успешно сдать зачет и экзамен.Рекомендуется всем изучающим и сдающим дисциплину «Налоговое право» в высших и средних учебных заведениях.


Трудовое право: Шпаргалка

В шпаргалке в краткой и удобной форме приведены ответы на все основные вопросы, предусмотренные государственным образовательным стандартом и учебной программой по дисциплине «Трудовое право».Книга позволит быстро получить основные знания по предмету, повторить пройденный материал, а также качественно подготовиться и успешно сдать зачет и экзамен.Рекомендуется всем изучающим и сдающим дисциплину «Трудовое право».


Международные экономические отношения: Шпаргалка

В шпаргалке в краткой и удобной форме приведены ответы на все основные вопросы, предусмотренные государственным образовательным стандартом и учебной программой по дисциплине «Международные экономические отношения».Книга позволит быстро получить основные знания по предмету повторить пройденный материал, а также качественно подготовиться и успешно сдать зачет и экзамен.Рекомендуется всем изучающим и сдающим дисциплину «Международные экономические отношения» в высших и средних учебных заведениях.


Рекомендуем почитать
Древнерусское предхристианство

О существовании предхристианства – многовекового периода «оглашения» Руси – свидетельствуют яркие и самобытные черты русского православия: неведомая Византии огненная символика храмов и священных орнаментов, особенности иконографии и церковных обрядов, скрытые солнечные вехи народно-церковного календаря. В религиозных преданиях, народных поверьях, сказках, былинах запечатлелась удивительно поэтичная древнерусская картина мира. Это уникальное исследование охватывает области языкознания, филологии, археологии, этнографии, палеоастрономии, истории религии и художественной культуры; не являясь полемическим, оно противостоит современным «неоязыческим мифам» и застарелой недооценке древнерусской дохристианской культуры. Книга совмещает достоинства кропотливого научного труда и художественной эссеистики, хорошо иллюстрирована и предназначена для широких кругов читателей: филологов, историков, искусствоведов, священнослужителей, преподавателей, студентов – всех, кто стремится глубже узнать духовные истоки русской цивилизации.


Вандалы — оклеветанный народ

На протяжении полутора столетий вандалы, имя которых стало, вследствие злонамеренной пропаганды, символом бессмысленного разрушения, играли решающую роль в мировой истории. Они пришли из Скандинавии, жили в Силезии, Южной Германии, Бургундии, Испании, Африке. Они потрясли античный мир, захватили Карфаген и поставили на грань уничтожения Римскую империю, но сами были ею уничтожены. Истории беспримерного взлета и падения оклеветанного народа посвящена новая книга Вольфганга Акунова.


Регионы Российской империи: идентичность, репрезентация, (на)значение. Коллективная монография

Регион – одно из тех фундаментальных понятий, которые ускользают от кратких и окончательных определений. Нам часто представляется, что регионы – это нечто существующее объективно, однако при более внимательном рассмотрении оказывается, что многие из них появляются и изменяются благодаря коллективному воображению. При всей условности понятия регион без него не способны обойтись ни экономика, ни география, ни история. Можно ли, к примеру, изучать Россию XIX века как имперское пространство, не рассматривая особенности Сибири, Дона, Закавказья или Причерноморья? По мнению авторов этой книги, регион не просто территория, отмеченная на карте, или площадка, на которой разворачиваются самые разные события, это субъект истории, способный предложить собственный взгляд на прошлое и будущее страны.


Итальянское Возрождение

Книга является переизданием двухтомной монографии (т. I вышел в 1947 г., т. II — в 1961 г.), которая до сих остается единственным исследованием, охватывающим всю сложность исторической проблематики эпохи Возрождения в целом. Монография — классическое произведение не только советской, но и мировой марксистской историографии. Книга рассчитана на историков, филологов, искусствоведов, широкий круг читателей, интересующихся проблемами всеобщей истории.


Слухи, образы, эмоции. Массовые настроения россиян в годы войны и революции, 1914–1918

Годы Первой мировой войны стали временем глобальных перемен: изменились не только политический и социальный уклад многих стран, но и общественное сознание, восприятие исторического времени, характерные для XIX века. Война в значительной мере стала кульминацией кризиса, вызванного столкновением традиционной культуры и нарождающейся культуры модерна. В своей фундаментальной монографии историк В. Аксенов показывает, как этот кризис проявился на уровне массовых настроений в России. Автор анализирует патриотические идеи, массовые акции, визуальные образы, религиозную и политическую символику, крестьянский дискурс, письменную городскую культуру, фобии, слухи и связанные с ними эмоции.


Верховные магистры Тевтонского ордена 1190–2012

Тевтонский орден, один из трех крупных духовно-рыцарских орденов (наряду с орденами госпитальеров и тамплиеров, во многом послужившими для него образцами), возник в Святой Земле во время 3-го крестового похода (конец ХII века). С тех пор минуло более 800 лет, а орден существует и в наше время. Орден-долгожитель, он несет в себе дыхание далекого прошлого, заставляя наших современников взирать на него с любопытством и восхищением. История Тевтонского ордена представляет собой масштабное полотно, на котором запечатлены значимые события и личности; она естественно вписывается в историю стран Европы.