Untitled Deck Flashcards
(18 cards)
ANTAGONISTI VITAMINA ILI ANTIVITAMINI
supstancije strukturno slične vitaminima, koje mogu umanjiti ili potpuno inaktivirati njihovo katalitičko djelovanje na jedan od sljedećih načina:▪ cijepanjem vitaminske molekule (enzimi tiaminaza i askorbaza)▪ vezanjem vitamina u nedjelotvorne komplekse (avidin plus biotin)▪ sprječavanjem ugradnje vitamina u koenzime (piritiamin, izoniazid)
PODJELA VITAMINA PREMA TOPLJIVOSTI razlika
Vitamini topljivi u vodi• B-kompleks • C
spojevi s polarnim iliioniziranim skupinama(karboksilna, okso,hidroksilna, amino ilifosfatna)
Vitamini topljivi u mastima• A• D• E• K
aromatski i alifatskispojevi
• sadrže samo atome C, H i Osadrže atome C, H, O i N, S ili Co(vitamin C je iznimka)• • nalaze se u vodenim dijelovima staniceopćenito se nalaze u namirnicama koje sadrže masti• lako se apsorbiraju• apsorbiraju se i prenose lipidima• višak se ne skladišti osim vitamina B12• višak se skladišti u jetri i adipoznom tkivu (vitamini A i D)• uklanjaju se urinom• potrebno ih je kontinuirano unositi hranom• • moguća toksičnost posebice vitamina D (najtoksičniji od svih vitamina)općenito nisu toksični, ali prekomjerno uzimanje pripravaka nekih vitamina može izazvati toksične učinke• ako bilo što interferira s apsorpcijom masti ti se vitamini ne mogu apsorbirati• glavna uloga → koenzimi i prostetske skupine• klinički znakovi nedostatka razvijaju se nakon više godina
Vitameri a, struktura
retinol(2) → R = CHO → retinal(3) → R = COOH → retinska kiselina
Supstituirani -jononski prsten
Vitameri d, struktura
ERGOKALCIFEROL (VITAMIN D2)KOLEKALCIFEROL (VITAMIN D3)
vitamini se dodaju
da bi se populaciji osigurala potrebna količina vitamina (pojačavanje ilifortifikacija)• da se obnovi vitaminski sadržaj izgubljen preradom (revitaminiziranje)• da se poveća prisutna količina vitamina u namirnici (obogaćivanje)• da se priprave namirnice s vitaminima koji inače u njima nisu prisutni(vitaminiziranje)• različitim pripravcima (hrana za dojenčad, tekući nutritivni dodaci i raznivitaminski pripravci u obliku tableta i injekcija)
Postupci proizvodnje vitamina
- Izolacija iz prirodnih izvora (vitamini topljivi u mastima)• vitamin A iz riblje jetre• vitamin D3iz ribljeg ulja iliozračenog kvasca• vitamin E iz sojinog ilikukuruznog ulja• vitamin K1iz ribljeg brašna
- Kemijska sinteza (većina vitamina)• vitamin A, vitamin D3• vitamin E, vitamin K1• vitamin B1vitamin B2• vitamin B6, biotin
- Mikrobna/biotehnološka proizvodnjaVitamini: B1, B2, B6, B12, C, folna kiselina, biotin
- Ekstrakcija iz mikroalgi - primjer β-karoten
Biotehnološki postupci proizvodnje vitamina +/-
Prednosti• Učinkovitost• Manji utrošak energije• Reakcije se vode pri blažim uvjetima tlaka i temperature• Obnovljivi nusproizvodi• Manji udio otpadnih tvari• Visoka enantio- i regioselektivnost• Sigurnost postupakaNedostaci• Složenost procesa• Zahtijevaju praćenje tijekom procesa• Podložnost inhibiciji supstratom ili proizvodom• Visoki troškovi pročišćavanja• Mogućnost kontaminacije tijekom proizvodnje• Mogućnost povećanih alergijskih reakcija
Usporedba kemijske i mikrobne sinteze riboflavina
Max iskorištenje reakcije iznosi 60%; puno otpadnih spojeva; korištenje organskih otapala; 25% više energije u usporedbi s fermentacijskim postupkom.
najbolja metoda za očuvanje vitamina
zamrzavanje
Industrijska proizvodnja tiamina
totalna kemijska sinteza (tri načina)1) 2) 3) sinteza zasebno pirimidinskog i tiazolnog dijela→povezivanje prstenasinteza pirimidinskog dijela s aminoetilnom skupinom upoložaju 5’- → produljivanje lanca→ zatvaranje lanca utiazolni prstensinteza tiazolnog dijela→ dogradnja odgovarajućeglanca naN- → zatvaranje lanca u pirimidinski prsten
Poboljšanje proizvodnje riboflavina
temelji se na biosintetskoj sposobnosti:- bakterija (Bacillus subtilis)- kvasaca (Candida sp.)- plijesni- (Ashbya gossypii iEremothecium ashbyii)
Selekcija visokoproduktivnih mutana Ashbya gossypii• Poboljšanje proizvodnje pomoćuA.gossypii moguće jeselekcijom visokoproduktivnih mutanata:➢ izolacija viskoproduktivnih mutanata pomoću upotrebe antimetabolita: inhibicija izocitrat liaze (ključnu ulogu sinteziriboflavina)pomoćuitakonata i oksalata.✓ Izolorani otporni mutanti s proizvodnjom većom do 25 puta➢ Izolacija viskoproduktinih mutanata pomoću metodedisparitymutagenesis- za generiranje genetske raznolikosti upotrebavarijanata koji imaju pogrešku u DNA polimerazi što uzrokujepovećanje broja mutacija.✓ povećanje produktivnosti do 15 puta➢ manupulacija gena odgovorih za proizvodnju riboflavina-povećanjem ekspresije određenih gena.✓ Povećanje produktivnost do 10 puta
Vitameri b6
piridoksin (PN)→ R = CH2OHpiridoksal (PL)→ R=CHOpiridoksamin (PM)→ R= CH2NH2piridoksin-5’-fosfat (PNP)→ R = CH2OHpiridoksal-5’-fosfat (PLP)→ R=CHOpiridoksamin-5’-fosfat (PMP)→ R= CH2NH2
Biotehnološka proizvodnja -karotena
analozi inzulina
brzodjelujući analozi inzulina (ne stvaraju agregate):
- Lispro inzulin → steričke smetnje zbog zamjenjenih mjesta Lys i Pro u B lancu
- Aspart inzulin → steričke smetnje, naboj (Pro B28 → Asp)
- sporodjelujući analozi inzulina:
- Glargin inzulin → povećanje pI, smanjena topljivost u fiziološkoj pH (+2Arg B, Ala A21 → Gly)
- Detemir inzulin → vezanje na albumin u plazmi zbog acilaciranog (FA - fatty acid) Lys B29; polagana disocijacija
s molekule albumina
Postupci proizvodnje hormona rasta
Izolacija iz tkiva (hipofize)
- žlijezde izdvojene nakon autopsije
- od 1950-ih
- nedostatak sirovine
- mali prinosi → “stara” hipofiza
- Creutzfeldt-Jacobova bolest
• Sinteza
- patent 1974.g.
- skup i spor postupak
• Tehnologija rekombinantne DNA
- E. coli
- od 1985. g.
- zahtjevna izolacija aktivne forme proteina
- kultura stanica sisavaca
- od 1990-tih
- skupo i zahtjevno vođenje procesa
- transgenične živo nje → urin, mlijeko
- zahtjevna tehnologija
- zoonoze
Inkluzijska tjelešca → izolacija rekombinantnih proteina
• liza stanica → gradijent-centrifugiranje → inkluzijska tjelešca
• otapanje i.t. primjenom kaotropnih (urea) ili denaturirajućih sredstava (SDS)
• otopljeni proteini renaturiraju se u aktivni oblik (konformaciju) u puferu za
renaturaciju nakon uklanjanja ili razrjeđivanja kaotropnog sredstva
Postupci proizvodnje eritropoetina.
• izolacija iz organa/seruma → maleni prinos, neispla vo
• izolacija iz urina anemičnih ljudi i životinja → nedostupnost sirovina
• tehnologija rekombinantnog eritropoetina → primjena kulture stanica sisavaca
patentne zaštite (2004.
