- Čo je to nukleotid?
Nukleotidy sú triedou zlúčenín pozostávajúcou z purínových alebo pyrimidínových báz, ribózy alebo deoxyribózy a kyseliny fosforečnej. Podľa rôznych báz nukleotidových molekúl možno nukleotidy rozdeliť do piatich typov, a to 5′-adenín nukleotid (AMP), 5′-guanínový nukleotid (GMP), 5′-cytozín nukleotid (CMP), 5′-uracil nukleotid (UMP) a 5′-hypoxantín nukleotid (IMP). - Spôsob výroby nukleotidu
V súčasnosti metódy syntézy nukleotidov zahŕňajú najmä chemickú syntézu, mikrobiálnu fermentáciu a enzymatickú hydrolýzu.
Pri chemickej výrobe nukleotidov sa na fosfátovú esterifikáciu využívajú najmä nukleozidy. Pretože použité činidlá sú drahé a používajú suroviny na toxickú chemickú syntézu, procesné požiadavky sú vysoké, životné prostredie je silne znečistené a výrobné náklady sú relatívne vysoké. Vo všeobecnosti sa používa len na výrobu niektorých nukleotidových derivátov na špeciálne účely a je obmedzený na laboratórne meradlo. Priemyselná výroba vo veľkom meradle predstavuje určité ťažkosti.
Výroba nukleotidov fermentáciou využíva na produkciu nukleotidov najmä biosyntetickú dráhu mikrobiálnych kmeňov. Aby sa produkovali nukleotidy mikrobiálnou fermentáciou, musia sa zvážiť biosyntetické dráhy a regulačné mechanizmy, aby sa vybrali kmene. Hoci efektivita produkcie je vysoká kvôli problému spätných mutácií kmeňov a akumulácie produktov v baktériách, poskytuje sa aj spätná väzba. Technické požiadavky ako kontrola a regulácia sú pomerne vysoké. Vo výrobnom procese fermentácie sú špeciálne požiadavky na zloženie média a pridávanie látok. Okrem toho sú investície do výstavby továrne vysoké a vyrobený výrobok je jediný, takže sa obmedzuje na výrobu veľmi malého počtu výrobkov. V súčasnosti sú industrializované iba inozín (IMP) a guanylát (GMP).
Enzymatická hydrolýza produkuje nukleotidy, ktoré využívajú nukleázu P1 na degradáciu RNA, čím sa získa zmes štyroch nukleotidov (AMP, GMP, CMP a UMP), a potom sa tieto štyri nukleotidy oddelia a prečistia pomocou iónomeničovej živice. Okrem toho sa ako substrát používa 5′-adenínový nukleotid (AMP), ktorý je konvertovaný adenylátdeaminázou za vzniku 5′-hypoxantínového nukleotidu (IMP). Proces enzymatickej hydrolýzy preberá produkciu 5′-nukleotidu, čo má výhody jednoduchého výrobného procesu, bohaté zdroje surovín a nízke náklady. Ide o výrobný proces s najdlhšou históriou a najvyspelejšou technológiou. - Použitie nukleotidov
Nukleotidy majú širokú škálu aplikácií v priemysle, ako je potravinárstvo, medicína a poľnohospodárstvo.
V potravinárskom priemysle, keď sa inozín a guanylát zmiešajú s glutamanom sodným, osviežujúci účinok sa zlepší jeden až niekoľko desiatok krát a dobre pôsobí na kyslú, horkú, pripálenú a rybaciu chuť. Nukleotid disodný (I + G) sa po glutamáte sodnom a kuracej esencii vyvinul do tretej generácie arómy. Je široko používaný v balení instantných rezancov, korení, ako je kuracia esencia, kurací prášok a čerstvá sójová omáčka. Okrem toho môžu nukleotidy v detskej výžive ako prísady do detskej výživy výrazne zlepšiť imunitu dieťaťa, podporiť dozrievanie čriev, podporiť syntézu lipoproteínov a polynenasýtených mastných kyselín a znížiť výskyt prechladnutia a hnačky u dojčiat. Podporuje normálny rast a vývoj bábätiek.
Vo farmaceutickom priemysle môžu byť 5′-nukleotidy použité nielen ako samotné liečivá, ale aj ako suroviny na výrobu mnohých antivírusových a protinádorových liečiv, ako je syntéza antivírusových liečiv ribavirínu a acykloviru. Očakáva sa, že tieto novosyntetizované lieky sa stanú novou triedou antivírusových a protinádorových liekov po sulfónamidových liekoch a antibiotikách.
V poľnohospodárskom priemysle môžu byť nukleotidy použité ako regulátory rastu rastlín pri produkcii rastlín, čím sa zvyšuje výnos a hmotnosť. Môže sa tiež aplikovať do kŕmnych doplnkových látok, čo má veľmi zjavný vplyv na rast zvierat. Stručne povedané, či použitie nukleotidov v krmivách pre plodiny alebo zvieratá môže znížiť výrobné náklady a priniesť významné výhody.
Shopping Cart
