Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Những bước trong quy trình sản xuất chế phẩm amylase từ nấm mốc A. oryzae tương ứng với bốn giai đoạn cơ bản của quy trình sản xuất enzyme là:
Giai đoạn trong quy trình sản xuất enzyme | Giai đoạn tương ứng trong quy trình sản xuất chế phẩm amylase |
(1) Nuôi trồng và thu hoạch nguyên liệu sản xuất enzyme | Tạo môi trường (mảnh ngô + gạo nếp) → khử trùng → nuôi cấy trên khay (30 oC, 48 giờ). |
(2) Trích li enzyme từ nguyên liệu | Trích li → Kết tủa enzyme → Hòa tan kết tủa trong dung dịch đệm. |
(3) Tinh sạch enzyme | Sắc kí trao đổi ion. |
(4) Phối chế, đóng gói và bảo quản chế phẩm enzyme | Phối trộn với đường dextrose → Sấy đông khô → Đóng gói và bảo quản dưới 30 oC tạo chế phẩm amylase. |
- Enzyme tái tổ hợp là enzyme được sinh tổng hợp từ phân tử DNA tái tổ hợp đã được chuyển vào tế bào sinh vật chủ.
- Người ta cần sản xuất enzyme tái tổ hợp nhằm tạo ra số lượng lớn enzyme với chi phí thấp hơn so với sản xuất enzyme tự nhiên để đáp ứng với nhu cầu sử dụng của con người.
a) Đoạn DNA hay gene đích được lấy từ các nguồn khác nhau như:
- Tách chiết DNA có sẵn từ động vật, thực vật và vi sinh vật.
- Tổng hợp hóa học từ các nucleotide.
- Nhân DNA bằng phương pháp PCR.
b) Sản phẩm ghép nối gene đích với vector là vector DNA tái tổ hợp.
c) Sản phẩm của quy trình tạo dòng DNA tái tổ hợp là dòng tế bào chủ mang vector DNA tái tổ hợp.
- Để khắc phục được sự hạn chế khi thu chế phẩm rennet từ dạ dày bê hoặc cừu non cần tìm ra một nguồn nguyên liệu sản xuất enzyme chymosin mới chứa lượng lớn enzyme này hơn, chi phí thấp hơn và không đối lập với nhu cầu khác của con người.
- Để bổ sung lượng enzyme chymosin cần cho sản xuất phô mai, công nghệ enzyme cần tạo ra một quy trình sản xuất mới cho hiệu quả sản xuất enzyme này cao hơn – quy trình sản xuất enzyme tái tổ hợp.
Ưu thế khi sử dụng vi sinh vật là tế bào chủ để sản xuất enzyme tái tổ hợp so với tế bào động vật và thực vật:
- Hệ gene của vi sinh vật nhỏ, nghiên cứu kĩ, dễ điều khiển sinh tổng hợp protein đích.
- Vector chuyển gene ở vi sinh vật rất đa dạng, sẵn có và được nghiên cứu đầy đủ hơn.
- Vi sinh vật sinh trưởng nhanh trong môi trường nuôi cấy nhân tạo, không đòi hỏi nguồn dinh dưỡng đắt tiền nên hiệu suất tổng hợp protein enzyme cao.
Số phân tử năng lượng được tạo ra ở mỗi giai đoạn trong hô hấp tế bào:
- Giai đoạn đường phân tạo ra 2 ATP.
- Giai đoạn oxi hoá pyruvic acid và chu trình Krebs tạo ra 2 ATP.
- Giai đoạn chuỗi truyền electron tạo ra 28 ATP.
→ Nhận xét: Trong 3 giai đoạn, chuỗi truyền electron tạo ra nhiều ATP nhất, giai đoạn 1 và 2 của hô hấp tế bào chỉ tạo ra 4 ATP. Như vậy, trong quá trình hô hấp tế bào, năng lượng được giải phóng dần qua từng giai đoạn.
- Các chất hữu cơ đa phân tử được phân giải nhờ các enzyme do các vi sinh vật tiết ra phá vỡ liên kết giữa các thành phần cấu tạo để tạo thành các chất đơn giản.
- Ứng dụng quá trình phân giải vào đời sống:
+ Ứng dụng phân giải các hợp chất carbohydrate ở vi sinh vật để tạo ra các sản phẩm lên men như sữa chua, rượu, nước trái cây lên men, lên men bột bánh mì, sản xuất ethanol sinh học, …
+ Ứng dụng phân giải protein ở vi sinh vật để tạo ra nước mắm, nước tương,…
+ Ứng dụng sự phân giải của vi sinh vật trong xử lí ô nhiễm môi trường, sản xuất bột giặt sinh học,…
Những giai đoạn trong quy trình sản xuất chế phẩm phytase tái tổ hợp tương ứng với năm giai đoạn cơ bản của quy trình sản xuất enzyme tái tổ hợp là:
Năm giai đoạn cơ bản
của quy trình sản xuất enzyme tái tổ hợp
Giai đoạn tương ứng
trong quy trình sản xuất
chế phẩm phytase tái tổ hợp
(1) Tạo dòng DNA tái tổ hợp mang gene mã hóa enzyme
Nhân gene mã hóa phytase từ nấm mốc A. niger bằng PCR và tách vector từ vi khuẩn E. coli → Tạo dòng DNA tái tổ hợp mang gene mã hóa phytase.
(2) Chuyển DNA tái tổ hợp vào dòng tế bào chủ thích hợp cho biểu hiện gene
Chuyển DNA tái tổ hợp mang gene mã hóa phytase vào tế bào chủ biểu hiện gene (S. cerevisiae) → nuôi tăng sinh khối tế bào.
(3) Biểu hiện gene và thu hồi enzyme tái tổ hợp
Kích hoạt biểu hiện gene → Thu hồi dịch nuôi cấy.
(4) Tinh sạch enzyme tái tổ hợp
Tinh sạch enzyme bằng sắc kí ái lực.
(5) Phối chế, đóng gói và bảo quản chế phẩm enzyme tái tổ hợp
Phối trộn phụ gia → Đóng gói tạo chế phẩm phytase tái tổ hợp.