Alegerea tulpinii producatoare de enzime

Alegerea tulpinii producatoare de enzime

Cand se alege microorganismul trebuie sa se aiba in vedere:

- daca microorganismul produce enzime intra- sau extracelulare; in cazul acestora din urma depinde de cat de usor se separa de mediul de cultura. Daca sunt intracelulare: cat de usor se dezintegreaza celula in vederea purificarii enzimelor de interes;

- microorganismul sa nu fie amenintat de catre produsele de sinteza;

- preparatul enzimatic sa nu fie contaminat de toxine provenite de la microorganisme producatoare de enzime (mai ales pentru enzimele utilizate in industria alimentara). De aceea pentru aceste preparate enziamtice (alimente) se folosesc tulpini de Baxillus si Aspergillus, microorganisme nedaunatoare;

- microorganismele sa creasca in medii de cultura ieftine, care sa nu necesite promotori de cresteri scumpi, sa fie stabili din punct de vedere genetic, sa produca enzime in cantitati mari si in cel mai scurt timp posibil si sa fie usor de separat de mediul de cultura.

Multe microorganisme pot fi izolate din natura: microorganismele care prelucreaza lactoza se gasesc in produsele lactate, microorganismele celulozolitice in produsele lemnoase putrezite.

O alta sursa de enzime reprezinta colectiile de microorganisme realizate in laboratoarele din lume, in a caror cataloage sunt trecute tulpinile si caracteristicile acestora.

Analiza genetica este esentiala pentru a pune la punct procesul de biosinteza a enzimelor. Pentru analiza se folosesc trei metode principale:

a) ameliorarea prin mutatie si selectie. Se supune populatia de microorganisme din tulpine care intereseaza, unui anumit tratament mutagen, cu scopul obtinerii unei populatii viabile, genetic modificate fata de populatia parentala (UV, raze X, radiatii sau substante chimice: HNO₂, metil-metan sulfonat, nitroetilureea etc).

b) hibridizarea. Se practica la organismele care poseda un stadiu sexuat in ciclul lor de viata: ADN-ul dintr-o celula bacteriana este transferat altei celule prin contact direct, sau ADN-ul eliberat de o celula in mediul sau de cultura este incorporat intr-o alta celula intacta. Organismele asexuate pot fi hibridizate prin tehnica fuziunii de protoplasti.

c) tehnologia ADN recombinat. Contine urmatoarele etape:

izolarea genelor naturale sau sinteza chimica a unor molecule de ADN care modifica proteinele dorite;

selectia unui vector adecvat, capabil sa transforme genele respective si apt sa se replice autonom in celula receptoare;

asigurarea conditiilor care permit exprimarea informatiei genetice straine in celula bacteriana;

insertia genelor straine in structura genetica a moleculei vector;

introducerea acesteia intr-o celula bacteriana si transformarea ei;

selectarea celulei modificate genetic din populatia de celule rezultate prin multiplicare.