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alessandro86
Nuovo Arrivato
Prov.: Bergamo
7 Messaggi |
 Inserito il - 17 dicembre 2008 : 20:10:52
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Ciao,
sono bloccato perchè non capisco la relazione fra accumulo di acido citrico nel mitocondrio e acinotasi (l'enzima che catalizza l'isomerizzazione del citrato a isocitrato).
Una elevata produzione di acido citrico richiede interruzione/blocco/controllo del TCA?
grazie x l'aiuto xDD
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alessandro86
Nuovo Arrivato
Prov.: Bergamo
7 Messaggi |
Inserito il - 17 dicembre 2008 : 20:12:10
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| ops Aconitasi! scusate |
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legolas
Utente
Prov.: Lecce
Città: Trepuzzi
723 Messaggi |
Inserito il - 17 dicembre 2008 : 22:04:27
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dopo che si è formato citrato interviene l'enzima aconitasi si può dire per due volte poichè catalizza la reazione che porta alla formazione di un composto di transizione chiamato cis-aconitato con eliminazione di una molecola di acqua.Sul cis aconitato interviene di nuovo l'enzima aconitasi che questa volta con l'assunzione di una molecola d'acqua porta alla formazione di isocitrato.
Quando qualsiasi reazione del ciclo non prosegue il ciclo si blocca naturalmente e si ha l'accumulo. Solo se siamo al punto in cui si è formato piruvato e successivamente acetil CoA e il ciclo si blocca l'acetil CoA prende la via di sintesi di acidi grassi e lipidi.
Quindi l'enzima aconitasi catalizza la trasformazione REVERSIBILE del citrato in Isocitrato mediante la formazione di cis aconitato. La reazione viene spinta verso la formazione di isocitrato e suo rapido consumo che abbassa la sua concentrazione.
Successivamente isocitrato diviene alfa chetoglutarato. |
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alessandro86
Nuovo Arrivato
Prov.: Bergamo
7 Messaggi |
Inserito il - 18 dicembre 2008 : 21:10:50
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grande legolas, grazie xD
Il mio problema però riguarda più nel dettaglio la produzione di acetato da microorganismo.
(spero sia la sezione giusta)...
Siccome ho letto che ci sono tanti problemi riguardanti le concentrazioni di Mn, Fe, ATP, ph ecc
nel medium per produrre l'acetato, mi chiedevo come questo possa accumularsi nella cellula e, dopo
poterlo estrarre dalla stessa..
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legolas
Utente
Prov.: Lecce
Città: Trepuzzi
723 Messaggi |
Inserito il - 19 dicembre 2008 : 14:15:29
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nella cellula animale non ci dovrebbero essere organuli precisi dove si accumulano sostanze come succede per le piante, tranne per il glocogeno per esempio nel muscolo non mi viene in mente come si può accumulare e poi come estrarlo.Mi mangerò un po la testa e poi dopo essermi saziato ti dirò.  Cumunque apparte gli scherzi fammici un po pensare. |
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alessandro86
Nuovo Arrivato
Prov.: Bergamo
7 Messaggi |
Inserito il - 23 dicembre 2008 : 14:20:50
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mh praticamente il problema riguarda la produzione di acido citrico da Aspergillus niger,
non ho capito il meccanismo col quale l'acido citrico si accumula nelle cellule e come poi lo si possa recuperare..
in dettaglio centra la glicolisi..e subito dopo il ciclo di krebs, dove appunto abbiamo fra gli intermedi prodotti il citrato..
Penso che forse si agisca sugli enzimi che catalizzano le reazioni che portano fino alla produzione di citrato. Possiamo sbilanciare il catabolismo verso la produzione di citrato?
Aspergillus niger ha due catene per la respirazione.. e usando le vie anaplerotiche dovrebbe sopportare lo stress derivato dall'accumulo "innaturale" di citrato (intracellulare)..
Ma quello che non capisco è come possa agire per sbilanciare il ciclo di krebs verso l'intermedio che mi serve (citrato).. e come agiscono di conseguenza Mn, Fe, ATP ecc..
spero non sia una domanda con risposta utopica 
grazie cmq dell'aiuto xDD  |
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alessandro86
Nuovo Arrivato
Prov.: Bergamo
7 Messaggi |
Inserito il - 08 gennaio 2009 : 19:09:22
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Eccomi ancora,
ho trovato un po di informazioni sulla produzione di Citrato (acido citrico).
Le posto qui di seguito sperando siano corrette e utili^
Il moo + utilizzato è Aspergillus niger.
Il ph finale della reazione è basso, intorno a 1 o 2. Questo permette di non avere anche contaminazioni da moo.
Aspergillus nel mezzo di coltura rilascia l'enzima glucosio ossidasi, che porta alla formazione di acido gluconico in presenza di Ossigeno. Questo acido però non dovrebbe essere prodotto, visto che a noi interessa appunto il citrato. Per ridurre l'attività dell'enzima quindi si imposta il ph a valori inferiori a 3,5. (quindi il problema della produzione di gluconico è sorpassato).
Aspergillus quando cresce produce i miceli, che producono i pellets (insieme delle ife).
La crescita di Aspergillus ha comportato la divisione del processo in 3 fasi:
-si fanno crescere le spore.
-si inoculano le spore nel mezzo di coltura
-si verifica se il genotipo è adatto alla produzione.
Si tratta comunque di un processo empirico. Conviene quindi studiare dettagliatamente tutto il meccanismo di crescita e produzione.
Idealmente potremmo usare cellulosa come fonte di carbonio (visto che ha bassi costi), ma siccome il nostro moo non riesce a utilizzarla, usiamo glucosio.
Chi trasporta il glucosio nella cellula?
-c'è un trasportatore a bassa affinità per alte concentrazioni di glucosio
-e un trasportatore ad alta affinità per basse [] di glu.
L'enzima principale che regola la glicolisi è la fosfofruttochinasi.
Qui sorge un altro problema: dobbiamo avere grandi quantità di energia, quindi alte concentrazioni di ATP per l'idrolisi, per mantenere il ph a livelli fisiologici e per il trasporto del citrato fuori dalla cellula.
L'enzima però è inibito da alte [] di ATP e di citrato.
Quindi come agiamo?
Si è scoperto che [] di ammonio agiscono in "contromisura" all'ATP, quindi anche se abbiamo grande quantità di ATP e di citrato che inibiscono la pfk, aggiungendo ammonio l'enzima funziona comunque. (altro problema risolto).
Inoltre dobbiamo 'agire' sul ciclo di krebs.. perchè si è scoperto un altro problema: L'aldolasi è inibita da mancanza di ioni Ferro.
Il Ferro dovrebbe essere presente mentre il micelio cresce, ma assente durante la produzione di citrato.
L'enzima successivo, l'isocitrato DH, è inibito da mancanza di manganese.
La mancanza di manganese inoltre provoca una serie di effetti:
-aumenta l'ammonio, quindi aumenta il tourn over delle proteine, quindi aumenta il pool di aa.
-riduce i fosfolipidi nella membrana.
-alterato rapporto acidi grassi.
(-altri problemi che non ho ben capito..)
La RESA è poi da prendere in considerazione perchè abbiamo una resa finale anche superiore al 90%; mentre facendo i conti la resa dovrebbe essere intorno al 60%. Quindi?
Si è scoperto che la CO2 prodotta viene riutilizzata.
Infatti quando il micelio cresce la CO2 va persa perchè il pyr entra tutto nel mitocondrio.
Quando si produce citrato invece un pyr entra nel mitocondrio, mentre un pyr resta nel citoplasma: interagisce con la CO2 (pyr carbossilasi + ATP) formando Ossalacetato. L'Ossalacetato viene trasportato dalla navetta ossalacetato-malato, trasformato in malato e NAD+. Il malato ha una particolarità: entra in antiporto col citrato, che esce.
Quindi l'accumulo del citrato è successivo all'accumulo di malato.
Può essere verificato l'accumulo di citrato tenendo d'occhio il Quoziene Respiratorio. Infatti: QR=(CO2 prodotta / O2 consumato.) quando viene prodotto citrato il QR assume valori + bassi di 1; quindi appunto la CO2 viene riutilizzata.
Un'altra cosa da tenere sotto osservazione è il trasporto del citrato sia all'interno, sia all'esterno della cellula.
Non sappiamo se esiste un solo trasportatore che assume diversa configurazione, oppure esistano due trasportatori separati.
Si sa comunque che il trasportatore verso l'esterno è ATP dipendente, mentre non lo è il trasportatore verso l'interno. Se poi vengono messi nel mezzo di coltura altri acidi organici oltre al citrato, questi competono per l'entrata nel mitocondrio, quindi il trasportatore non è specifico per il citrato.
In generale quindi si è arrivati alle seguenti conclusioni:
-il manganese deve essere presente durante la crescita del micelio e assente durante la produzione di citrato (la mancanza di Mn provoca il rilascio di citrato).
L'ATP deve essere presente, così come L'ossigeno.
Il ferro come detto prima deve essere presente durante la crescita e assente dopo.
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