Acetaldehyd Flashcards
(3 cards)
Produkčné mikroorganizmy
Pri biotechnologickej výrobe acetaldehydu sa využívajú najmä metylotrofné kvasinky, ktoré dokážu oxidovať primárne alkoholy na príslušné aldehydy pomocou peroxizomálnych alkoholoxidáz:
Pichia pastoris
Hansenula sp.
Candida sp.
Torulopsis sp.
Technologický postup (dvojstupňový proces)
- Indukcia enzýmov a príprava biomasy
Kultivácia kvasiniek na minimálnych (limitných) koncentráciách metanolu.
Týmto sa indukuje biogenéza peroxizóm a alkoholoxidáz (AOX) v bunke.
Po dosiahnutí požadovanej aktivity sa biomasa oddelí (napr. centrifugáciou).
- Vlastná oxidácia alkoholu
Biomasa sa suspenduje v tlmivom roztoku (napr. Tris), ktorý viaže a čiastočne eliminuje toxický acetaldehyd.
Pridá sa etanol (alebo iný primárny alkohol C₂–C₆).
Súčasne peroxizomálna kataláza (KAT) rozkladá vzniknuté H₂O₂ na vodu a kyslík.
Acetaldehyd sa buď kontinuálne odstraňuje destiláciou, alebo viaže na tlmivo (Tris) a z roztoku sa odstráni extrakciou či destiláciou.
Kľúčové enzýmy pre nadprodukciu acetaldehydu
Alkoholoxidáza (AOX)
Lokalizovaná v peroxizómoch, široko nešpecifická k krátkym primárnym alkoholom (metanol, etanol), katalyzuje produkciu príslušného aldehydu a H₂O₂
Kataláza (KAT)
Detoxikuje vzniknuté peroxidy (H₂O₂ → H₂O + ½ O₂), čím udržuje buňku pri vysokej aktivite AOX bez oxidačného stresu
(Voliteľne) inhibícia aldehyddehydrogenázy
Ak sa chce predísť ďalšej oxidácii acetaldehydu na kyselinu octovú, z redukovaného kmeňa sa potláča alebo inhibuje aktivita aldehyddehydrogenáz (inhibítory, genetické mutácie).
