- ¿Qué es un nucleótido?
Los nucleótidos son una clase de compuestos que consisten en bases de purina o pirimidina, ribosa o desoxirribosa y ácido fosfórico. Según las diferentes bases de las moléculas de nucleótidos, los nucleótidos se pueden dividir en cinco tipos, a saber, 5′-nucleótido de adenina (AMP), 5′-nucleótido de guanina (GMP), 5′-nucleótido de citosina (CMP), 5′-nucleótido de uracilo (UMP) y nucleótido de 5′-hipoxantina (IMP). - Método de producción de nucleótidos.
Actualmente, los métodos de síntesis de nucleótidos comprenden principalmente la síntesis química, la fermentación microbiana y la hidrólisis enzimática.
En la producción química de nucleótidos, se utilizan principalmente nucleósidos para la esterificación de fosfato. Dado que los reactivos involucrados son costosos y utilizan materias primas para la síntesis química tóxica, los requisitos del proceso son altos, el medio ambiente está muy contaminado y los costos de producción son relativamente altos. En general, solo se utiliza para producir algunos derivados de nucleótidos con fines especiales y se limita a escala de laboratorio. La producción industrializada a gran escala presenta ciertas dificultades.
La producción de nucleótidos por fermentación utiliza principalmente la vía biosintética de cepas microbianas para producir nucleótidos. Para producir nucleótidos por fermentación microbiana, se deben considerar las vías biosintéticas y los mecanismos reguladores para seleccionar las cepas. Aunque la eficiencia de la producción es alta debido al problema de las retromutaciones de las cepas y la acumulación de productos en las bacterias, también se proporciona retroalimentación. Los requisitos técnicos como el control y la regulación son relativamente altos. En el proceso de fabricación de la fermentación existen requisitos especiales para la composición del medio y la adición de sustancias. Además, la inversión en la construcción de una fábrica es alta y el producto producido es único, por lo que se limita a la producción de muy pocos productos. Actualmente solo se han industrializado la inosina (IMP) y el guanilato (GMP).
La hidrólisis enzimática produce nucleótidos que usan la nucleasa P1 para degradar el ARN para obtener una mezcla de cuatro nucleótidos (AMP, GMP, CMP y UMP), y luego separan y purifican los cuatro nucleótidos con resina de intercambio iónico. Además, el nucleótido de 5′-adenina (AMP) se usa como sustrato que es convertido por la adenilato desaminasa para producir el nucleótido de 5′-hipoxantina (IMP). El proceso de hidrólisis enzimática se hace cargo de la producción de 5′-nucleótido, que tiene las ventajas de un proceso de producción simple, abundantes fuentes de materia prima y bajo costo. Es el proceso de fabricación con la historia más larga y la tecnología más madura. - Uso de nucleótidos
Los nucleótidos tienen una amplia gama de aplicaciones en industrias como la alimentaria, la medicina y la agricultura.
En la industria alimentaria, cuando la inosina y el guanilato se mezclan con glutamato de sodio, el efecto refrescante mejora de una a varias decenas y tiene un buen efecto sobre el sabor ácido, amargo, quemado y a pescado. El nucleótido disódico (I + G) se ha convertido en un saborizante de tercera generación después del glutamato monosódico y la esencia de pollo. Es ampliamente utilizado en paquetes de especias de fideos instantáneos, especias como esencia de pollo, pollo en polvo y salsa de soja fresca. Además, los nucleótidos en los alimentos para bebés como aditivos para alimentos para bebés pueden mejorar significativamente la inmunidad del bebé, promover la maduración intestinal, promover la síntesis de lipoproteínas y ácidos grasos poliinsaturados y reducir la incidencia de resfriados y diarrea en los bebés. Promueve el crecimiento y desarrollo normal de los bebés.
En la industria farmacéutica, los 5′-nucleótidos se pueden utilizar no solo como fármacos, sino también como materia prima para la producción de muchos fármacos antivirales y antitumorales, como la síntesis de los fármacos antivirales ribavirina y aciclovir. Se espera que estos medicamentos recién sintetizados se conviertan en una nueva clase de medicamentos antivirales y antitumorales después de las sulfonamidas y los antibióticos.
En la industria agrícola, los nucleótidos se pueden utilizar como reguladores del crecimiento de las plantas en la producción de plantas, aumentando así el rendimiento y el peso. También se puede aplicar a los aditivos para piensos, lo que tiene un efecto muy evidente en el crecimiento animal. En resumen, si el uso de nucleótidos en la alimentación de cultivos o animales puede reducir los costos de producción y traer beneficios significativos.
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