Mô tả quá trình tổng hợp Prôtêin ở vi sinh vật? Ứng dụng?

1. Tổng hợp Protein ở vi sinh vật:

 Vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp các loại axit amin.

– Vi sinh vật sử dụng năng lượng và enzim nội bào để tổng hợp các chất.

– Sự tổng hợp prôtêin là do các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit.

n(Axit amin) ⟶”>⟶⟶ Prôtêin

– Tổng hợp pôlisaccarit:

(Glucôzơ)n + [ADP – glucôzơ] ⟶”>⟶⟶ (Glucôzơ)n + 1 + ADP

– Sự tổng hợp lipit: Glixêrol kết hợp axit béo bằng liên kết este.

Tổng hợp axit nuclêic: các bazơ nitơ kết hợp với đường 5 cacbon và axit phôtphoric để tạo ra các nuclêôtit, sự liên kết các nuclêôtit tạo ra các axit nuclêic.

Bazơ nitơ + Đường 5C + Axit phôtphoric → Nuclêôtit → Axit nuclêic

2. Đặc điểm của quá trình tổng hợp ở vi sinh vật:

– Diễn ra với tốc độ nhanh, phương thức tổng hợp đa dạng đảm bảo cho sự sinh trưởng nhanh chóng của vi sinh vật.

– Vi sinh vật có khả năng tổng hợp các chất là thành phần chủ yếu của tế bào như axit nuclêic, prôtêin, pôlisaccarit,… nhờ sử dụng năng lượng và các enzim nội bào.

3. Quá trình tổng hợp các chất ở vi sinh vật:

Có 4 quá trình tổng hợp các chất ở vi sinh vật, bao gồm:

3.1. Tổng hợp prôtêin:

– Các phân tử prôtêin được tạo ra từ sự hình thành liên kết peptit giữa các axit amin: nAxit amin -> Prôtêin

3.2. Tổng hợp pôlisaccarit:

 – Các phân tử pôlisaccarit được tạo ra nhờ sự liên kết các phân tử glucôzơ bằng liên kết glicôzit với sự tham gia của chất khởi đầu là ADP – glucôzơ: (Glucôzơ)n + ADP –> glucôzơ (Glucôzơ)n+1 + ADP

3.3. Tổng hợp lipit:

– Tổng hợp lipit thể hiện rõ nét nhất qua sự tổng hợp mỡ – phân tử hữu cơ được tạo ra do sự kết hợp giữa glixêrol và axit béo bằng liên kết este:  Glixêrol + 3 Axit béo -> Mỡ

3.4. Tổng hợp axit nuclêic:

– Các phân tử axit nuclêic được tạo ra nhờ sự liên kết của các nuclêôtit, các nuclêôtit lại được tạo ra nhờ sự kết hợp của 3 thành phần : bazơ nitơ, đường 5 cacbon và axit phôtphoric :

Bazơ nitơ + Axit phôtphoric + Đường 5 cacbon ->Nuclêôtit

nNuclêôtit ->Axit nuclêic

4. Ứng dụng của quá trình tổng hợp Protein ở vi sinh vật:

+ Con người ứng dụng quá trình tổng hợp ở vi sinh vật để tổng hợp nên các chất cần thiết cho con người. Ví dụ:

– Tổng hợp axit amin quý: sử dụng vi khuẩn Corynebacterium glutamicum để tổng hợp axit glutamic, sử dụng vi khuẩn Brevibacterium để tổng hợp lizin,…

– Tạo prôtêin đơn bào: sử dụng nấm men, vi tảo,… tạo prôtêin đơn bào giàu chất dinh dưỡng làm thức ăn cho người và vật nuôi.

– Sản xuất kháng sinh: sử dụng nấm Penicillin để sản xuất thuốc kháng sinh,…

+ Quang tổng hợp ở vi sinh vật chia thành 2 nhóm: quang hợp (thải )2) và quang khử (không thải O2). Quang tổng hợp góp phần tạo hợp chất hữu cơ cho sinh giới, cung cấp O2 cho sinh vật và con người.

Con người sử dụng vi sinh vật quang tổng hợp để sản xuất thực phẩm, dược phẩm và nhiên liệu.

+ Phần lớn vi sinh vật tự tổng hợp được protein. Con người ứng dụng vi sinh vật để sản xuất amino acid: sản xuất glutamic acid từ khuẩn Corynebacterium glutamicum.

+ Vi sinh vật tổng hợp polysaccharide và polyhydroxyalkanoate được ứng dụng trong sản xuất thay thế nhựa hóa dầu và các sản phẩm dùng một lần thân thiện với môi trường.

+ Các vi sinh vật tổng hợp lipid từ nguyên liệu là glycerol và acid béo. Con người ứng dụng quá trình này trong sản xuất dần diesel sinh học.

+ Vi sinh vật có thể tổng hợp kháng sinh để ức chế sự phát triển của vi sinh vật khác. Do đó có thể tuyển chọn và nuôi vi sinh vật để sản xuất thuốc kháng sinh trong điều trị bệnh tật.

5. Luyện tập:

Câu 1: Các vi sinh vật tổng hợp lipid từ nguyên liệu là

A. glycerol và acid béo.

B. amino acid.

C. glucose.

D. nucleotide.