- Hvad er et nukleotid?
Nukleotider er en klasse af forbindelser bestående af purin- eller pyrimidinbaser, ribose eller deoxyribose og phosphorsyre. Ifølge de forskellige baser af nukleotidmolekyler kan nukleotider opdeles i fem typer, nemlig 5′-adenin-nukleotid (AMP), 5′-guanin-nukleotid (GMP), 5′-cytosin-nukleotid (CMP), 5′-uracil-nukleotid (UMP) og 5′-hypoxanthin-nukleotid (IMP). - Fremgangsmåde til fremstilling af nukleotid
I øjeblikket omfatter syntesemetoderne for nukleotider hovedsageligt kemisk syntese, mikrobiel fermentering og enzymatisk hydrolyse.
I den kemiske produktion af nukleotider bruges hovedsageligt nukleosider til fosfat-esterificering. Da de involverede reagenser er dyre og anvender råmaterialer til giftig kemisk syntese, er proceskravene høje, miljøet er stærkt forurenet og produktionsomkostningerne relativt høje. Generelt bruges det kun til at producere nogle nukleotidderivater med specielle formål og er begrænset til laboratorieskala. Storskala industrialiseret produktion giver visse vanskeligheder.
Produktionen af nukleotider ved fermentering bruger hovedsageligt den biosyntetiske vej for mikrobielle stammer til at producere nukleotider. For at producere nukleotider ved mikrobiel fermentering skal biosynteseveje og reguleringsmekanismer overvejes for at udvælge stammer. Selvom produktionseffektiviteten er høj på grund af problemet med tilbagemutationer af stammer og ophobning af produkter i bakterierne, gives der også feedback. Tekniske krav som kontrol og regulering er relativt høje. I fremstillingsprocessen for fermentering er der særlige krav til sammensætningen af mediet og tilsætning af stoffer. Derudover er investeringen i at bygge en fabrik høj, og det producerede produkt er enkeltstående, så det er begrænset til produktion af meget få produkter. I øjeblikket er kun inosin (IMP) og guanylat (GMP) blevet industrialiseret.
Enzymatisk hydrolyse producerer nukleotider, der bruger P1-nukleasen til at nedbryde RNA for at opnå en blanding af fire nukleotider (AMP, GMP, CMP og UMP), og derefter adskille og oprense de fire nukleotider med ionbytterharpiks. Derudover anvendes 5′-adenin-nukleotid (AMP) som et substrat, der omdannes af adenylat-deaminase til at producere 5′-hypoxanthin-nukleotid (IMP). Den enzymatiske hydrolyseproces overtager produktionen af 5′-nukleotid, som har fordelene ved en simpel produktionsproces, rigelige råmaterialekilder og lave omkostninger. Det er fremstillingsprocessen med den længste historie og den mest modne teknologi. - Brug af nukleotider
Nukleotider har en bred vifte af anvendelser i industrier som fødevarer, medicin og landbrug.
I fødevareindustrien, når inosin og guanylat blandes med natriumglutamat, forbedres den forfriskende effekt en til flere ti gange og har en god effekt på den sure, bitre, brændte og fiskeagtige smag. Dinatriumnukleotid (I + G) har udviklet sig til en tredje generations smagsgiver efter mononatriumglutamat og kyllingeessens. Det er meget udbredt i instant nudel-krydderipakker, krydderier såsom kyllingeessens, kyllingepulver og frisk sojasauce. Derudover kan nukleotider i babymad som tilsætningsstoffer til babymad forbedre babys immunitet betydeligt, fremme tarmmodning, fremme syntesen af lipoproteiner og flerumættede fedtsyrer og reducere forekomsten af forkølelse og diarré hos spædbørn. Fremmer normal vækst og udvikling af babyer.
I den farmaceutiske industri kan 5′-nukleotider ikke kun anvendes som lægemidler selv, men også som råmaterialer til fremstilling af mange antivirale og antitumorlægemidler, såsom syntesen af de antivirale lægemidler ribavirin og acyclovir. Disse nysyntetiserede lægemidler forventes at blive en ny klasse af antivirale og antitumorlægemidler efter sulfonamidlægemidler og antibiotika.
I landbrugsindustrien kan nukleotider bruges som plantevækstregulatorer i produktionen af planter og derved øge udbytte og vægt. Det kan også anvendes på fodertilsætningsstoffer, hvilket har en meget tydelig effekt på dyrs vækst. Kort sagt, om brugen af nukleotider i foder til afgrøder eller dyr kan reducere produktionsomkostningerne og give betydelige fordele.
Shopping Cart
