- Что такое нуклеотид?
Нуклеотиды представляют собой класс соединений, состоящих из пуриновых или пиримидиновых оснований, рибозы или дезоксирибозы и фосфорной кислоты. В соответствии с различными основаниями нуклеотидных молекул нуклеотиды можно разделить на пять типов, а именно 5′-адениновые нуклеотиды (AMP), 5′-гуаниновые нуклеотиды (GMP), 5′-цитозиновые нуклеотиды (CMP), 5′-урациловые нуклеотиды. (UMP) и 5′-гипоксантиновый нуклеотид (IMP). - Способ получения нуклеотида
В настоящее время методы синтеза нуклеотидов в основном включают химический синтез, микробную ферментацию и ферментативный гидролиз.
В химическом производстве нуклеотидов для этерификации фосфатов используют в основном нуклеозиды. Поскольку используемые реагенты дороги и используют сырье для токсичного химического синтеза, технологические требования высоки, окружающая среда сильно загрязнена, а производственные затраты относительно высоки. Как правило, он используется только для получения некоторых производных нуклеотидов для специальных целей и ограничен лабораторными масштабами. Крупномасштабное промышленное производство представляет определенные трудности.
Производство нуклеотидов путем ферментации в основном использует биосинтетический путь микробных штаммов для производства нуклеотидов. Чтобы производить нуклеотиды путем микробной ферментации, необходимо учитывать пути биосинтеза и регуляторные механизмы для выбора штаммов. Хотя эффективность производства высока из-за проблемы обратных мутаций штаммов и накопления продуктов в бактериях, обеспечивается и обратная связь. Технические требования, такие как контроль и регулирование, относительно высоки. В процессе производства ферментации предъявляются особые требования к составу среды и добавлению веществ. Кроме того, инвестиции в строительство фабрики высоки, а производимый продукт является единичным, поэтому он ограничен производством очень небольшого количества продуктов. В настоящее время только инозин (IMP) и гуанилат (GMP) получили промышленное применение.
Ферментативный гидролиз производит нуклеотиды, которые используют нуклеазу P1 для деградации РНК с получением смеси из четырех нуклеотидов (AMP, GMP, CMP и UMP), а затем разделяют и очищают четыре нуклеотида с помощью ионообменной смолы. Кроме того, в качестве субстрата используется 5′-адениновый нуклеотид (AMP), который под действием аденилатдезаминазы превращается в 5′-гипоксантиновый нуклеотид (IMP). Процесс ферментативного гидролиза берет на себя производство 5′-нуклеотида, который имеет преимущества простого производственного процесса, обильных источников сырья и низкой стоимости. Это производственный процесс с самой длинной историей и самой зрелой технологией. - Использование нуклеотидов
Нуклеотиды имеют широкий спектр применения в таких отраслях, как пищевая промышленность, медицина и сельское хозяйство.
В пищевой промышленности при смешивании инозина и гуанилата с глутаматом натрия освежающий эффект улучшается в один-несколько десятков раз и хорошо сказывается на кислом, горьком, горелом и рыбном вкусе. Нуклеотид динатрия (I + G) превратился в ароматизатор третьего поколения после глутамата натрия и куриной эссенции. Он широко используется в упаковках специй для лапши быстрого приготовления, специях, таких как куриная эссенция, куриный порошок и свежий соевый соус. Кроме того, нуклеотиды в детском питании в качестве добавок к детскому питанию позволяют значительно повысить иммунитет ребенка, способствовать созреванию кишечника, способствовать синтезу липопротеинов и полиненасыщенных жирных кислот, снизить заболеваемость простудными заболеваниями и диареей у детей раннего возраста. Способствует нормальному росту и развитию малышей.
В фармацевтической промышленности 5′-нуклеотиды могут быть использованы не только как сами лекарства, но и как сырье для производства многих противовирусных и противоопухолевых препаратов, таких как синтез противовирусных препаратов рибавирина и ацикловира. Ожидается, что эти недавно синтезированные препараты станут новым классом противовирусных и противоопухолевых препаратов после сульфаниламидных препаратов и антибиотиков.
В сельском хозяйстве нуклеотиды можно использовать в качестве регуляторов роста растений при производстве растений, тем самым повышая урожайность и массу. Его также можно применять в кормовых добавках, что очень заметно влияет на рост животных. Короче говоря, может ли использование нуклеотидов в кормах сельскохозяйственных культур или животных снизить себестоимость продукции и принести значительную пользу.
Shopping Cart
