- O que é um nucleotídeo?
Os nucleotídeos são uma classe de compostos que consistem em bases de purina ou pirimidina, ribose ou desoxirribose e ácido fosfórico. De acordo com as diferentes bases das moléculas de nucleotídeos, os nucleotídeos podem ser divididos em cinco tipos, a saber, nucleotídeo 5′-adenina (AMP), nucleotídeo 5′-guanina (GMP), nucleotídeo 5′-citosina (CMP), nucleotídeo 5′-uracil (UMP) e nucleotídeo 5′-hipoxantina (IMP). - Método de produção de nucleotídeo
Atualmente, os métodos de síntese de nucleotídeos compreendem principalmente síntese química, fermentação microbiana e hidrólise enzimática.
Na produção química de nucleotídeos, principalmente nucleosídeos são usados para esterificação de fosfato. Como os reagentes envolvidos são caros e utilizam matérias-primas para síntese química tóxica, os requisitos do processo são altos, o meio ambiente é altamente poluído e os custos de produção são relativamente altos. Em geral, é usado apenas para produzir alguns derivados de nucleotídeos com finalidades especiais e está limitado à escala laboratorial. A produção industrializada em larga escala apresenta algumas dificuldades.
A produção de nucleotídeos por fermentação usa principalmente a via biossintética de cepas microbianas para produzir nucleotídeos. A fim de produzir nucleotídeos por fermentação microbiana, vias biossintéticas e mecanismos regulatórios devem ser considerados para selecionar cepas. Embora a eficiência de produção seja alta devido ao problema de retromutações de cepas e acúmulo de produtos nas bactérias, o feedback também é fornecido. Os requisitos técnicos, como controle e regulação, são relativamente altos. No processo de fabricação da fermentação existem requisitos especiais para a composição do meio e a adição de substâncias. Além disso, o investimento na construção de uma fábrica é alto e o produto produzido é único, de modo que se limita à produção de pouquíssimos produtos. Atualmente apenas a inosina (IMP) e o guanilato (GMP) foram industrializados.
A hidrólise enzimática produz nucleotídeos que usam a nuclease P1 para degradar o RNA para obter uma mistura de quatro nucleotídeos (AMP, GMP, CMP e UMP), e então separar e purificar os quatro nucleotídeos por resina de troca iônica. Além disso, o nucleotídeo 5′-adenina (AMP) é usado como substrato que é convertido pela adenilato-desaminase para produzir nucleotídeo 5′-hipoxantina (IMP). O processo de hidrólise enzimática assume a produção do 5′-nucleotídeo, que tem as vantagens de um processo de produção simples, fontes abundantes de matéria-prima e baixo custo. É o processo de fabricação com a história mais longa e a tecnologia mais madura. - Uso de nucleotídeos
Os nucleotídeos têm uma ampla gama de aplicações em indústrias como alimentos, medicamentos e agricultura.
Na indústria alimentícia, quando inosina e guanilato são misturados com glutamato de sódio, o efeito refrescante é melhorado em uma a várias dezenas de vezes e tem um bom efeito no sabor ácido, amargo, queimado e de peixe. O nucleotídeo dissódico (I + G) se desenvolveu em um aromatizante de terceira geração após o glutamato monossódico e a essência de frango. É amplamente utilizado em pacotes de especiarias de macarrão instantâneo, especiarias como essência de frango, pó de frango e molho de soja fresco. Além disso, nucleotídeos em alimentos para bebês como aditivos alimentares para bebês podem melhorar significativamente a imunidade do bebê, promover a maturação intestinal, promover a síntese de lipoproteínas e ácidos graxos poliinsaturados e reduzir a incidência de resfriados e diarreia em bebês. Promove o crescimento e desenvolvimento normal dos bebês.
Na indústria farmacêutica, os 5′-nucleotídeos podem ser usados não apenas como drogas em si, mas também como matéria-prima para a produção de muitas drogas antivirais e antitumorais, como a síntese das drogas antivirais ribavirina e aciclovir. Espera-se que esses medicamentos recém-sintetizados se tornem uma nova classe de medicamentos antivirais e antitumorais após as sulfonamidas e antibióticos.
Na indústria agrícola, os nucleotídeos podem ser usados como reguladores de crescimento de plantas na produção de plantas, aumentando assim o rendimento e o peso. Também pode ser aplicado a aditivos alimentares, o que tem um efeito muito óbvio no crescimento animal. Em suma, se o uso de nucleotídeos na alimentação de lavouras ou animais pode reduzir os custos de produção e trazer benefícios significativos.
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