Применение поврежденных и дезинтегрированных клеток

Для получения метаболита, не накапливающегося в среде в обычных условиях в заметных количествах, часто требуются особые приемы радикального воздействия на клетки. Сущность этих приемов заключается в «дезорганизации» нормально функ­ционирующих ферментных систем клетки с целью вычленения их отдельных участков. Одним из способов такой дезорганизации является повреждение в той или иной степени клеток микроорга­низмов, от простого высушивания до глубокой дезинтеграции клеточных структур. Примером может служить превращение 5'-уридинмонофосфорной кислоты (УМ) в уридиндифосфат-N-ацетилглюкоз-амин (УДФАГ) под действием препарата сухих дрожжей Saccharomycescerevisiae. Процесс идет в фосфатном буферном растворе (рН 7,6 с глюкозамином, фруктозой и MgCL₂). Через 10 ч инкубации выход УДФАГ составляет 66 % от исход­ного УМФ. Интактные дрожжи трансформирующей активностью не обладают. Когда высушивание не достигает цели, применяют другой способ дезорганизации клеточного метаболизма. Приме­ром может служить превращение аденозинмонофосфата (АМФ) в аденозинтрифосфат (АТФ) ацетоновым порошком или механи­чески растертыми клетками дрожжей.

Ингибирование определенных участков метаболитических путей.

Если положение фермента, ответственного за микробную трансформацию, в общей системе обмена веществ установлено, то во многих случаях есть возможность вычленить реакцию, осу­ществляемую этим ферментом, специфически ингибируя следую­щий фермент. Так, деградация продуктов первичного окисления н-алканов (β-окисление жирных кислот) может быть остановлена с помощью специфического ингибитора — акриловой кислоты. В этих условиях углеводороды окисляются в алкановые кислоты и кетоны. Внесение в растущую культуру Nocardia sp. KCN

(l-10~³ M) ингибирует катаболизм прогестерона культурой до конечных продуктов. В качестве основного продукта получают 9α-оксипрогестерон: