MIKROORGANIZMY W PRODUKCJI KOSMETYKÓW I WYBRANYCH FARMACEUTYKÓW. wykłady



Podobne dokumenty
Biotechnologia w przemyśle farmaceutycznym

Biosynteza antybiotyków. Cytowane schematy procesów pochodzą z podręcznika: Biotechnologia i chemia antybiotyków A. Chmiel S.

Związki biologicznie czynne

BIOSYNTEZA ACYLAZY PENICYLINOWEJ. Ćwiczenia z Mikrobiologii Przemysłowej 2011

Modelowanie rozpoznawania w układzie lek-receptor

Chemia medyczna. Antybiotyki informacje ogólne, wyodrębnianie

METODY PRZECHOWYWANIA I UTRWALANIA BIOPRODUKTÓW SUSZENIE PODSTAWY TEORETYCZNE CZ.1

Znaczenie promieniowców w biotechnologii leków

ĆWICZENIA Z MECHANIZMÓW DZIAŁANIA WYBRANYCH GRUP LEKÓW

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

1. Biotechnologia i inżynieria genetyczna zagadnienia wstępne 13

Tematy- Biologia zakres rozszerzony, klasa 2TA,2TŻ-1, 2TŻ-2

Definicja immobilizacji

Biosynteza witamin. B 2, B 12, A (karotenów), D 2

MIKROORGANIZMY W PRODUKCJI KOSMETYKÓW I WYBRANYCH FARMACEUTYKÓW. wykłady

Leki przeciwbakteryjne. Podstawy antybiotykoterapii. Katedra i Zakład Mikrobiologii Lekarskiej, WUM Dr n. med. Dorota Wultańska

woda do 1000 ml ph=6,9-7,1. Po sterylizacji dodać nystatynę (końcowe stężenie ok. 50 μg/ml). Agar z wyciągiem glebowym i ekstraktem drożdżowym (YS)

Ćwiczenie 1. Oznaczanie wrażliwości szczepów na metycylinę

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (13) B1

Plan działania opracowała Anna Gajos

SPIS TREŚCI OD AUTORÓW... 5

Składniki podłoża hodowlanego

BIOSYNTEZA I NADPRODUKCJA AMINOKWASÓW. Nadprodukcja podstawowych produktów metabolizmu (kwas cytrynowy, enzymy aminokwasy)

Przemiana materii i energii - Biologia.net.pl

Drobnoustroje jako biologiczne źródło nowych potencjalnych leków

Bloki licencjackie i studia magisterskie na Kierunkach: Biotechnologia, specjalność Biotechnologia roślinna oraz Genetyka

Profil metaboliczny róŝnych organów ciała

Biologiczne oczyszczanie ścieków

BIOTECHNOLOGIA, podstawy mikrobiologiczne i biochemiczne Aleksander Chmiel, PWN 1998

Wybrane szczepy drobnoustrojów przemysłowych Hodowle komórek ssaków i komórek roślinnych Porównanie systemów komórkowych

CORAZ BLIŻEJ ISTOTY ŻYCIA WERSJA A. imię i nazwisko :. klasa :.. ilość punktów :.

Cukry. C x H 2y O y lub C x (H 2 O) y

Czy żywność GMO jest bezpieczna?

Lek od pomysłu do wdrożenia

cz. V Medycyna reprodukcyjna, choroby metaboliczne, antybiotyki

CHARAKTERYSTYKA PRODUKTU LECZNICZEGO WETERYNARYJNEGO

Liofilizowany ocet jabłkowy 80% (±5%), mikronizowany błonnik jabłkowy 20% (±5%), celulozowa otoczka kapsułki.

Mikroorganizmy Zmodyfikowane Genetycznie

Nowe technologie w produkcji płynnych mieszanek paszowych uzupełniających

Materiały dydaktyczne do kursów wyrównawczych z przedmiotu biologia

// // Zastosowanie pól magnetycznych w medycynie. Wydanie drugie. Autor: Aleksander Sieroń.

Spis treści. 1. Wiadomości wstępne Skład chemiczny i funkcje komórki Przedmowa do wydania czternastego... 13

Bliskie spotkania z biologią METABOLIZM. dr hab. Joanna Moraczewska, prof. UKW. Instytut Biologii Eksperymetalnej, Zakład Biochemii i Biologii Komórki

CHARAKTERYSTYKA PRODUKTU LECZNICZEGO

KARTA ODPOWIEDZI - KONKURS BIOLOGICZNY ETAP REJONOWY

CHARAKTERYSTYKA PRODUKTU LECZNICZEGO WETERYNARYJNEGO

Spis treści. asf;mfzjf. (Jan Fiedurek)

Do jednego litra medium dodać 10,0 g skrobi ziemniaczanej lub kukurydzianej i mieszać do uzyskania zawiesiny. Sterylizować w autoklawie.

Izolacja drobnoustrojów z gleby potencjalnych producentów związków biologicznie aktywnych. Opracowanie: dr inż. Roland Wakieć

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Badanie biotransformacji L-alaniny. i jej pochodnych metodami izotopowymi

WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ

6. Z pięciowęglowego cukru prostego, zasady azotowej i reszty kwasu fosforowego, jest zbudowany A. nukleotyd. B. aminokwas. C. enzym. D. wielocukier.

Rodzaje substancji leczniczych

Biosurfaktanty drobnoustrojowe; produkcja i zastosowanie emulgatora wytwarzanego przez grzyb strzępkowy Curvularia lunata

BIOTECHNOLOGIA OGÓLNA

Biochemia mikroorganizmów SYLABUS A. Informacje ogólne

Joanna Bereta, Aleksander Ko j Zarys biochemii. Seria Wydawnicza Wydziału Bio chemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego

METODY OZNACZANIA AKTYWNOŚCI ANTYBIOTYKÓW. Podstawowe pojęcia:

Biotechnologia interdyscyplinarna dziedzina nauki i techniki, zajmująca się zmianą materii żywej i poprzez wykorzystanie

11. Związki heterocykliczne w codziennym życiu

Wydział Przyrodniczo-Techniczny UO Kierunek studiów: Biotechnologia licencjat Rok akademicki 2009/2010

Zagadnienia seminaryjne w semestrze letnim I Błony biologiczne

października 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II

Projektowanie Procesów Biotechnologicznych

WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ

CHARAKTERYSTYKA PRODUKTU LECZNICZEGO WETERYNARYJNEGO

Wykład 14 Biosynteza białek

Zawartość. Wstęp 1. Historia wirusologii. 2. Klasyfikacja wirusów

gibereliny naturalna : GA 3 (kwas giberelowy)

Układ wydalniczy (moczowy) Osmoregulacja to aktywne regulowanie ciśnienia osmotycznego płynów ustrojowych w celu utrzymania homeostazy.

Mechanizmy działania i regulacji enzymów

Geny i działania na nich

Temat: Komórka jako podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna organizmu utrwalenie wiadomości.

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

Nowe terapie choroby Huntingtona. Grzegorz Witkowski Katowice 2014

Antybiotyki bakteriobójcze

Komputerowe wspomaganie projektowanie leków

CHARAKTERYSTYKA PRODUKTU LECZNICZEGO

Zagadnienia do egzaminu z biochemii (studia niestacjonarne)

3 Bakteriologia ogólna

Komórka organizmy beztkankowe

Chemiczne składniki komórek

etyloamina Aminy mają właściwości zasadowe i w roztworach kwaśnych tworzą jon alkinowy

Różnice pomiędzy bakteriami,wirusami i grzybami

Substancje o Znaczeniu Biologicznym

WYMAGANIA EDUKACYJNE Z BIOLOGII KLASA 5 DOBRY. DZIAŁ 1. Biologia jako nauka ( 4godzin)

Wykład 3-4. Materiały z wykładów (plik PDF):

Ulotka dołączona do opakowania: informacja dla pacjenta. ALTABACTIN, (250 IU + 5 mg)/g, maść Bacitracinum + Neomycinum

Ulotka dołączona do opakowania: informacja dla pacjenta

HARMONOGRAM ZAJĘĆ Z NUTRIGENOMIKI 2018/2019

Nawożenie dolistne roślin w warunkach stresu suszy. Maciej Bachorowicz

METODY OZNACZANIA LEKOWRAŻLIWOŚCI DROBNOUSTROJÓW I WYKRYWANIA MECHANIZMÓW OPORNOŚCI NA LEKI MOŻLIWOŚCI TERAPII ZAKAŻEŃ PRZEWODU POKARMOWEGO

BIOTECHNOLOGIA W KOSMETOLOGII SŁAWOMIR WIERZBA

Porównanie metod zapobiegania rozwojowiprzetrwalników w serach

Wykład 1. Od atomów do komórek

Ćwiczenie 6 Aminokwasy

WYKŁAD 4: MOLEKULARNE MECHANIZMY BIOSYNTEZY BIAŁEK. Prof. dr hab. n. med. Małgorzata Milkiewicz Zakład Biologii Medycznej.

Probiotyki, prebiotyki i synbiotyki w żywieniu zwierząt

Biochemia. Klasyfikuj: Genetyka medyczna w QZ 50. Klasyfikuj: Genetyka drobnoustrojów w QW 51.

Transkrypt:

MIKROORGANIZMY W PRODUKCJI KOSMETYKÓW I WYBRANYCH FARMACEUTYKÓW wykłady 1

BIOTECHNOLOGIA ANTYBIOTYKÓW

1928 r. A. Fleming penicylina ANTYBIOTYKI 1940-1944 r. S. A. Waksman aktynomycyna streptomycyna Antybiotyki są drobnocząsteczkowymi substancjami naturalnymi, najczęściej pochodzenia drobnoustrojowego lub ich półsyntetycznymi modyfikacjami albo syntetycznymi analogami, które w małym stężeniu działają wybiórczo na struktury i procesy biologiczne, hamując wzrost lub rozmnażanie komórek

pochodne aminokwasów Β-laktamowe penicyliny, cefalosporyny polipeptydowe bacytracyna glikopeptydowe dyspeptydowe lipopeptydowe pochodne cukrów aminoglikozydy - streptomycyna glikolipidy antybiotyki makrocykliczne makrolidy właściwe - erytromycyna makrolidy polienowe - nystatyna ansamycyny chinony i ich pochodne antracykliny tetracykliny banzochinony inne antybiotyki pochodne cykloalkanów nukleozydy polieteny związki aromatyczne związki fosfoorganiczne związki steroidowe KLASY ANTYBIOTYKÓW

MECHANIZMY DZIAŁANIA ANTYBIOTYKÓW hamujące syntezę ściany komórkowej hamujące syntezę białek w rybosomach wpływające na procesy energetyczne hamujące syntezę kwasów nukleinowych hamujące transport przez błony biologiczne penicyliny cefalosporyny tetracykliny aminoglikozydy chloramfenikol gramicydyny oligomycyna mitomycyna daktynomycyna antybiotyki polienowe

ZAKRES DZIAŁANIA ANTYBIOTYKÓW przeciwbakteryjna penicyliny, cefalosporyny, aminoglikozydy przeciwgrzybiczna amfoterycyna, nystatyna, pimarycyna przeciwwirusowa alanozyna, ryfamycyna przeciwnowotworowa immunosupresyjna przeciwrobacza przeciwpierwotniakowa insektycydowa herbicydowa aktynomycyna, belomycyna, cyklosporyna A awermektyna lasalocid, monenzyna tetranaktyna bialafos

PRODUCENCI ANTYBIOTYKÓW

PROMIENIOWCE

STREPTOMYCES Gram-dodatnie bakterie tlenowe, bytujące w glebie Budowa nitkowata, przypominająca budowę grzybów strzępkowych Strzępki mogą tworzyd pseudogrzybnię (powierzchniową, wgłębną lub powietrzną) Strzępki mniejsze, o mniej zróżnicowanej budowie niż u grzybów Tworzą filamenty o średnicy 0,5-1,0 μm pozbawione ścian poprzecznych

CYKL ROZWOJOWY PROMIENIOWCÓW

GENOM STREPTOMYCES genomy w formie liniowych chromosomów wysoka zawartośd cytozyny i guaniny (69-73%) alternatywa dla E. coli, B. subtilis w produkcji białek rekombinowanych wykorzystanie szczepów promieniowców (S. coelicolor, S. avermitilis) jako organizmów modelowych

PRODUKCJA ANTYBIOTYKÓW PRZEZ STREPTOMYCES nie są wytwarzane przez młode kolonie najczęściej produkcja indukowana jest przez sygnał głodu (pojawienie się napowietrznych strzępek) podłoże produkcyjne zawiera: glukozę, mąkę sojową, wywar gorzelniany, sole mineralne Warunki procesu: ph = 6,0, temperatura 27-29 0 C niedobór fosforanów eliminuje powstawanie fosforanu streptomycyny

PRODUKCJA STREPTOMYCYNY

REGULACJA BIOSYNTEZY STREPTOMYCYNY

CHLOROTETRACYKLINA Streptomyces aureofaciens stosowany głównie miejscowo w zakażeniach ropnych skóry, spojówek i rogówki, jako środek odkażający hamuje syntezę białek bakteryjnych stabilny w kwaśnym środowisku okres półtrwania 6-11 h

TERTACYKLINY

CHLORAMFENIKOL 1947 r. Streptomyces venezuelae okres półtrwania 5 h trudno rozpuszczalny w wodzie toksyczny uszkadza szpik kostny właściwości immunosupresyjne mechanizm hamowania syntezy białek bakteryjnych: wiązanie się z podjednostką 50S rybosomu blokowaniu peptydotransferazy uniemożliwianie uwalniania się zsyntetyzowanego oligopeptydu z kompleksu z rybosomu

ERYTROMYCYNA 1952 r. Streptomyces erythreus hamuje syntezę białka poprzez wiązanie trna spektrum działania podobne do penicyliny okres półtrwania 1,5 h

ANTYBIOTYKI MAKROLIDOWE

STREPTOMYCYNA 1943 r. Streptomyces griseus wąski zakres działania na niektóre bakterie G- (prątki gruźlicy) silnie toksyczny zaburzenia słuchu, równowagi, zapalenia nerwu wzrokowego, zaburzenia widzenia, reakcje uczuleniowe)

NEOMYCYNA 1949 r. Streptomyces fradiae stosowany zewnętrznie wiąże się nieodwracalnie z miejscem A rybosomu toksyczny

KANAMYCYNA Streptomyces kanamyceticus okres półtrwania 2-3 h wysoka toksycznośd używany zewnętrznie

ANTYBIOTYKI AMINOGLIKOZYDOWE

BAKTERIE PRZETRWALNIKUJĄCE Bacillus sp. gramdodatnie tlenowce, przetrwalnikujące niski udział zasad GC w genomie wytwarzają liczne antybiotyki peptydowe producenci enzymów przemysłowych

BIOSYNTEZA ANTYBIOTYKÓW A SPORULACJA biosynteza antybiotyków jest związana z cyklem rozwojowym i sporulacją genetyczne sprzężenie biosyntezy antybiotyków i sporulacji obserwuje się we wczesnym etapie sporogenezy antybiotyki peptydowe mogą pełnid funkcje: efektorów procesu sporulacji inhibitorów lub aktywatorów metabolicznych podczas fazy spoczynkowej i kiełkowania spor ochraniająca spory podczas kiełkowania

ANTYBIOTYKI PEPTYDOWE PRODUKOWANE PRZEZ BACILLUS SP.

Podłoże posiewowe: liofilizowane komórki przetrwalników temp. 30-35 0 C intensywne napowietrzanie i mieszanie hodowla kilkanaście godzin PRODUKCJA BACYTRACYNY Składniki podłoża: skrobia ziemniaczana, sacharoza mąka sojowa, wyciąg mięsny, sole mineralne aminokwasy Inokulum Podłoże produkcyjne: komórki wegetatywne pod koniec fazy log temp. 25-35 0 C intensywne napowietrzanie i mieszanie czas produkcji ok. 48 h oczyszczanie węglem aktywnych zatężanie na wyparce wytrącanie w postaci soli kationami (II) Wydzielanie produktu: filtracja ekstrakcja butanolem, propanolem chromatografia jonowymienna

ANTYBIOTYKI POLIPEPTYDOWE

LANTYBIOTYKI antybiotyki peptydowe zawierające lantioninę, oraz inne nietypowe aminokwasy (dehydroalanina, kwas erytro-3-hydroksyasparaginowy) Bacillus sp.: subtylina mersacydyna

PODZIAŁ LANTYBIOTYKÓW

SUBTYLINA 1944 r. Bacillus subtilis podobna do nizyny cecha charakterystyczna, to aktywnośd antybakteryjna w stosunku do: komórek wegetatywnych endospor (uniemożliwia ich kiełkowanie) trwałośd 12 h konserwant żywności srodek leczniczy w terapii zespołu suchego oka (2002)

MERSACYDYNA producentem jest Bacillus Jest najmniejszym antybiotykiem jest hydrofobowa nie jest obdarzona ładunkiem elektrycznym hamuje biosyntezę peptydoglikanu

GRZYBY STRZĘPKOWE

ACREMONIUM dawniej Cefalosporium patogeny zwierząt i człowieka, mogą powodowad: grzybicę paznokci zapalenie rogówki oka grzybice mandurska zapalenia: struktur wewnętrznych oka, opon mózgowo-rdzeniowych, otrzewnej, kości zakres temperatur 15-37 0 C w przemyśle wykorzystywany Acremonium chrysogenum (Cefalosporium chrysogenum)

CYKL ROZWOJOWY ACREMONIUM

REGULACJA BIOSYNTEZY CEFALOSPORYNY regulacja kataboliczna glukoza wzrost grzybni, antybiotyk nie jest produkowany glukoza + sacharoza wzrost grzybni, po wyczerpaniu glukozy, gdy źródłem węgla zostaje sacharoza następuje biosynteza antybiotyku podobnie jak glukoza działa jon amonowy duże stężenie fosforanów również niekorzystnie wpływa na biosyntezę indukcja substratowa korzystnie wpływa dodatek metioniny i cysteiny

CEFALOSPORYNA C 1956 r. Cefalosporium acremonium niska aktywnośd antybakteryjna bezpośredni prekursor izopenicylina N produkcja w procesie 2 etapowym (4-5 dni): 1 etap trwa 2, 3 dni - intensywny wzrost grzybni nitkowatej 2 etap w 4, 5 dni biosynteza cefalosporyny C następuje w momencie fragmentacji grzybni i tworzenia artrospor

PRODUKCJA CEFALOSPORYNY C

PREKURSORY CEFALOSPORYN PÓŁSYNTETYCZNYCH kwas 7-aminocefalosporanowy (7-AC) hydroliza wiązania amidowego kwas 7-amino-3-deacetoksycefalosporanowy (7-ADC) otrzymywany z penicylin na drodze hydrolizy lub transformacji chemicznoenzymatycznej cefamycyna C analog cefalosporyn

CEFALOSPORYNY PÓŁSYNTETYCZNE