ИЗМЕНЕНИЕ ГЛИКОЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ДРОЖЖЕВЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ ПОД ДЕЙСТВИЕМ КОМПЛЕКСОНОВ МОНОАМИННОГО ТИПА (2024)
В лабораторных условиях при t = 22 ± 10С исследовано влияние комплексонов моноаминного типа: иминодиуксусной кислоты, иминодиянтарной кислоты и взятой для сравнения аминоуксусной кислоты на гликолитическую активность Saccharomyces cerevisiae. Обнаружено, что добавки в среду культивирования комплексонов и аминоуксусной кислоты из расчѐта 0,5 ммоль на 1 г прессованных дрожжей вызывают увеличение гликолитической активности дрожжей. В варианте с добавкой иминодиянтарной кислотой масса выделенного диоксида углерода возрастает на четверть, а в вариантах с иминодиуксусной кислотой и аминоуксусной кислотой - более, чем в 2,5 и 3 раза, соответственно.
Идентификаторы и классификаторы
- УДК
- 663.12. Дрожжи
В отличие от ЭДТУК, комплексоны моноаминного типа обладают существенно большей экологической безопасностью. Так установлено, что иминодиуксусная кислота (ИДУК) проявляет весьма низкую токсичность для рыб, дафний и водорослей [10]. Для замены классических комплексонов, загрязняющих окружающую среду, тверскими учеными классического университета и сельскохозяйственной академии синтезированы и апробированы экологически безопасные комплексоны, производные дикарбоновых кислот [11-15]. Эти соединения, сохраняя высокие хелатообразующие свойства классических комплексонов, содержат в своем составе фрагменты аспарагиновой или глутаминовой кислот и проявляют способность к разложению в природных условиях [16] под воздействием бактерий [17] или просто на свету [18,19].
В производстве пшеничного хлеба применяют пекарские дрожжи Saccharomyces cerevisiae [20]. Методами молекулярной и генетической таксономии показано, что большинство дрожжей вида Saccharomyces реально представляют собой различные физиологические расы нескольких близких биологических видов, но главным видом является Saccharomyces cerevisiae [21]. Они сбраживают сахара муки и мальтозу, образующуюся из крахмала, с выделением спирта и углекислого газа. Важным свойством дрожжей является активность гликолитических ферментов.
Список литературы
-
Дедюхина Э.Г., Чистякова Т.И., Минкевич И.К. Биодеградация ЭДТА //
Вестник биотехнологии и физико-химической биологии, 2007, Т.3, №2,
С. 40-49. -
Chistyakova T.I., Satroutdinov A.D., Dedyukhina E.G., Eroshin V.K.,
Belikova V.L. A novel edta-degrading pseudomonas sp // World Journal Of
Microbiology And Biotechnology, 2003, V. 19, No 9, P. 977-980, DOI:
10.1023/B:WIBI.0000007415.50506.3a -
Egli T. Biodegradation of metal-complexing aminopolycarboxylic acids //
Journal of bioscience and bioengineering, 2001, No 2, P. 89-97. -
Толкачева Л.Н., Павлов М.Н., Хомякова К.Н., Суворов А.А.,
Никольский В.М. N-(карбоксиметил)аспарагиновая и иминодиянтарная
кислоты в качестве реагентов для предпосевной обработки семян //
Вестник ТвГУ. Серия «Химия», 2023, №3 (53), С. 115-121, DOI:
10.26456/vtchem2023.3.13 -
Baccaro A.L.B., Seki C.C., Nishimura F.G., Cordon L.D., Carvalho
L.A.C., Gutz I.G.R. Effectiveness of metal–EDTA-polluted water treatment
and metal recovery at drop-casted films of TiO2 under UV-LED irradiation:
A photoelectrochemical study // Results in Chemistry, January 2023,
V. 5, 100804, doi.org/10.1016/j.rechem.2023.100804 -
Houtman C.J. Emerging contaminants in surface waters and their relevance
for theproduction of drinking water in Europe // Journal of Integrative
Environmental Sciences, December 2010, V. 7, No. 4, P. 271–295, DOI:
10.1080/1943815X.2010.511648 -
Geissen V., Klumpp H. Mol, E., Umlauf G., Nadal M., van der Ploeg M., van
de Zee S.E.A.T.M., Ritsema C.J. Emerging pollutants in the environment: A
challenge for water resource management // Int. Soil Water Conserv.
Res., 2015, No 3, P. 57-65, dx.doi.org:10.1016/j.iswcr.2015.03.002 -
Petrie B., Barden R., Kasprzyk-Hordern B. A review on emerging
contaminants in wastewaters and the environment: Current knowledge,
understudied areas and recommendations for future monitoring // Water
Res., 2015 No72, P. 3-27, dx.doi.org:10.1016/j.watres.2014.08.053 -
EUGRIS: Portal for soil and water management in Europe.
-
https://www.eugris.info (accessed 27 August, 2021).
-
Водный кодекс Российской Федерации, 74-ФЗ от 03.06.2006 г. (редакция
от 29.07.2017). -
Горелов И.П., Никольский В.М. Комплексообразование между
щелочноземельными металлами и N-(карбоксиметил)аспарагиновой
кислотой // Журнал неорганической химии, 1975, Т. 20, №6, С.1722- -
Горелов И.П., Никольский В.М. Синтез и комплексообразующие
свойства комплексонов, производных дикарбоновых кислот. II. N,Nбис(карбоксиметил)глутаминовая кислота // Журнал общей химии,
1977, Т. 47, №7, С. 1606-1611. -
Петрова А.А., Смирнова Т.И., Павлов М.Н., Варламова А.А.,
Никольский В.М. Стимулирующее действие боросодержащих хелатных
комплексов на лён-долгунец // Вестник ТвГУ. Серия Химия, 2020, № 2
(40), С. 143-149, DOI: 10.26456/vtchem2020.2.18 -
Tolkacheva L.N., Nikol’skii V.M. The thermodynamic characteristics of the
formation of Al3+ ion complexes with iminodisuccinic acid in aqueous
solutions // Russian Journal of Physical Chemistry A, 2012, V. 86, No 3,
P. 396-398, DOI: 10.1134/S0036024412030314 -
Gridchin S.N., Nikol’Skii V.M., Tolkacheva L.N. Potentiometric
determination of the ionization constants of ethylenediamine-N,N′-diglutaric
acid at 298.15 K // Russian Journal of Physical Chemistry A, 2014, V. 88, No
10, P. 1813-1816., DOI: 10.1134/S0036024414100148 -
Gridchin S.N., Nikol’skii V.M. Thermodynamic characteristics of the acid–
base equilibria of ethylenediamine-N,N′-diglutaric acid in aqueous solutions
using calorimetric data // Russian Journal of Physical Chemistry A, 2017,
V. 91, No 10, P. 2061-2063., DOI: 10.1134/S0036024417100132 -
Смирнова Т.И., Дроздов И.А., Павлов М.Н. Исследование деградации
комплексонов, производных янтарной кислоты, и их боросодержащих
комплексов под действием микробиологических препаратов // Экология
и промышленность России. 2021. Т. 25. № 6. С.49-53, DOI:
10.18412/1816-0395-2021-6-49-53 -
Smirnova T.I., Khizhnyak S.D., Nikol’skii V.M., Khalyapina Y.M.,
Pakhomov P.M. Degradation of complexons derived from succinic acid under
uv radiation. Russian Journal of Applied Chemistry. 2017. Vol. 90. No. 4. P.
406-411. DOI:10.1134/S1070427217040024 -
Gridchin S.N., Nikol’skii V.M. Protolytic equilibria of ethylenediamine-n,n’-
bis(α-propionic) and ethylenediamine-N,N’-bis(β-hydroxy-α-propionic)
acids in aqueous solutions // Russian Journal of Physical Chemistry A, 2022,
V. 96, No 9, P. 1958-1962., DOI: 10.1134/s0036024422090138 -
Банницына Т.Е., Туан Л.А., Канарский А.В. Применение дрожжей и
продуктов их переработки в пищевой промышленности // Вестник
Воронежского государственного аграрного университета, 2015, № 4
(47), С. 176-183. -
The Metabolism and Molecular Physiology of Saccharomyces cerevisiae;
edited by J.R. Dickinson, M. Schweizer, 2nd Edition, London : CRC Press,
2004, 459 pp. -
Сафина Д.Р., Халимов М.Н., Турсунов Ф.Р., Решетник О.А. Способы
повышения бродильной активности хлебопекарных дрожжей //
Интеграл, 2019, № 1, С. 94-119. -
Старовойтова О.В., Садриева А.А., Мингалеева З.Ш., Решетник О.А.
Активация дрожжей Saccharomyces сerevisiae в технологии
приготовлении хлеба // Вестник Казанского технологического
университета, 2014, Т. 17, № 1, С. 235-23. -
Старовойтова О.В., Борисова С.В. Влияние янтарной кислоты на рост и
биотехнологические показатели дрожжей Saccharomyces cerevisiae //
Вестник Казанского технологического университета, 2011, № 16,
С. 167-172. -
Меледина Т.В., Давыденко С.Г., Васильева Л.М. Физиологическое
состояние дрожжей: Учеб. пособие, СПб.:НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013, 48
с. -
Треппер Е.З., Шильникова В.К., Переверзева Г.И. Практикум по
микробиологии.М.: Колос. 1993. 175 с. -
Смирнова Т.И., Никольский В.М., Корпусов О.М., Червинец Ю.В.,
Гординская Е.Н. Сорбция кобальта(II) дрожжевыми микроорганизмами
в слабом постоянном магнитном поле // Вестник ТвГУ. Серия Химия,
2018, № 1, С. 52-58. -
Смирнова Т.И., Халяпина Я.М., Никольский В.М., Маслов А.Н.,
Червинец Ю.В. Исследование влияния нового лиганда и слабого
постоянного магнитного поля на пекарские дрожжи // Известия высших
учебных заведений. Серия: Химия и химическая технология, 2011, Т. 54,
№ 6, С. 82-86
Выпуск
Другие статьи выпуска
22 февраля 2024г. исполняется 85 лет со дня рождения доктора химических наук, профессора, заслуженного работника высшей школы РФ Людмилы Ивановны Ворончихиной. Талантливый педагог и ученый она подготовила целую плеяду педагогов, специалистов-химиков, работающих в различных областях народного хозяйства.
На основе анализа материалов наблюдений дана оценка современного состояния р. Волги в районе г. Ржева. Прослежена динамика гидрохимических показателей и основных загрязняющих компонентов на изучаемом участке по пунктам мониторинга за 2020-2022 гг.
Проведено количественное определение основного нитрата висмута и основного карбоната магния в исследуемом образце препарата Викаир (производитель АО «Фармстандарт»). В качестве метода анализа был выбран титриметрический анализ. Определен количественный и качественный состав препарата. В препарате «Викаир» содержание катиона висмута определено меньше заявленного.
На основании результатов исследования солей 2(4)-октиламинопиридинов (2(4)-ОАП) физическими методами обсуждается специфика межионного взаимодействия в ассоциатах с неорганическими анионами. Перераспределение электронной плотности в ароматическом катионе в зависимости от природы аниона связывается с наблюдаемыми нарушениями обменно-экстракционного ряда анионов и избирательностью экстракции «мягких» (по Пирсону) анионов 2(4)-ОАП из водных сред.
В работе исследовано воздействие комплексов бора и кобальта с комплексонами N-(карбоксиметил)аспарагиновая кислота и иминодиянтарная кислота на увеличение биомассы растений, содержание хлорофиллов и каротиноидов в шпинате и в укропе. Рассмотрена возможность применения этих экологически безопасных комплексонатов в сельском хозяйстве для предпосевной обработки семян.
Ферментам, иммобилизованным на наноструктурированные носители, уделяется большое внимание, поскольку у них отсутствуют недостатки традиционных биокатализаторов: низкая эффективность массопереноса, нестабильность во время каталитических реакций и возможная дезактивация. Наноструктурированные носители обеспечивают большую площадь поверхности, повышенную ферментативную нагрузку и благоприятную среду для повышения эффективности целлюлазы и ее стабильности, что приводит к созданию перспективных нанобиокатализаторов для получения биотоплива. В работе приводятся примеры наноструктурированных носителей таких как, пористые наноматериалы, наногели, полимерные наночастицы, магнитные наночастицы.
Изучена суммарная антиоксидантная активность и определено количественное содержание некоторых биоантиоксидантов в экстрактах хвои сосны обыкновенной и сосны сибирской, собранных в начале и конце периода вегетации. Антиоксидантная активность, определенная методом FRAP, составила 18-52 ммоль Fe2+; общее содержание фенольных соединений - 13-17 мг-экв галловой кислоты на 1 г хвои. Результаты настоящего исследования показывают, что лучшим антиоксидантом является осенний образец сосны обыкновенной. Была получена достаточно высокая линейная корреляция (R2 = 0,9104) между результатами антиоксидантной активности, определенными двумя методами (перманганатным и FRAP). Изучено влияние экстрактов хвои на окисление липидного компонента в субстрате, моделирующем структуру биомембран. Рассчитанные индексы окисленности свидетельствуют о том, что водные экстракты хвои на 40% снижают образование первичных продуктов окисления по сравнению с контрольной пробой
При переработке тритийсодержащих водных отходов можно получить тритиевый продукт высокой практической и товарной ценности. Для этого необходимо: 1) кондиционирование (предварительное обогащение) сырьевого водно-тритиевого раствора посредством обратного осмоса; 2) концентрирование оксида трития путѐм солевой ректификации тритиевой воды; 3) получение тритиевого льда. В работе определены физико-химические условия осуществления каждой из этих трѐх технологических ступеней. Особое внимание уделено возможности получения изотопа 3He (гелия-3).
В работе представлены основные жизненные этапы известных инженеров и ученых, имеющих прямое отношение к становлению и развитию нефтепромышленности в России. В 2024 году исполняется 190 лет со дня рождения Дмитрия Ивановича Менделеева, а в 2023 году исполнилось 175 лет со дня рождения Александра Александровича Летнего и Владимира Григорьевича Шухова.
Получены и проанализированы спектры кристаллической решетки политетрафторэтилена при температурах близких к твердотельному фазовому переходу (ФП) в этом частично кристаллическом полимере. Повышенная чувствительность спектральных параметров полос внешних трансляционных и вращательных мод этих спектров к кристаллическим эффектам позволила связать ФП при 292К (190С) не только со структурной реорганизацией, но и с последующим ориентационным разупорядочением кристаллической решетки при 304К.
В статье показана возможность использования рутенийсодержащих каталитических систем, синтезированных с использованием цеолитов, в процессе гидрирования мальтозы до мальтита. В качестве носителей для рутения применялись различные цеолиты в Н-форме: Zeolite β, Zeolite Y, Zeolite mordenite, Zeolite ZSM-5. Полученные на их основе рутениевые катализаторы показали активность в процессе гидрирования. Наиболее селективным катализатором является Ru/Н-Zeolite Y, который способен проводить процесс гидрирования до высокой конверсии мальтозы (98,4%), при этом селективность по мальтиту составляет 99,2%. Кроме кинетического тестирования, катализаторы были исследованы методом низкотемпературной адсорбции азота и РФЭС. Установлено, что после пропитки цеолитов их удельная площадь поверхности, так и удельная площадь микро и мезо-макропор уменьшается. Данные, полученные с помощью РФЭС, показали, что на поверхности катализаторов присутствуют различные формы рутения (RuO2, Ru(OH)3, Ru0), среди которых преобладали RuO2 и Ru(OH)3, в то время как Ru0 составлял всего около 0,1 ат.%.
В рамках «квантовой теории атомов в молекулах» (QTAIM) с помощью программного пакета AIMALL рассчитаны заряды (q) и объемы (V) атомных групп (R) фторсодержащих молекул n-бутанов C4HmFk. Оптимизация геометрического строения и нахождение распределения электронной плотности молекул выполнены в программе GAUSSIAN 03 методом B3LYP с использованием базиса 6-311++G(3df,3pd) 6d10f. Исследовано влияние атомов фтора на электронное строение. Показано отсутствие переносимых (стандартных) функциональных групп в исследованных соединениях. Энтальпии образования (Δ Hf0) n-фторбутанов (55 значений) рассчитаны методом G4.
Гидрирование моносахаридов - один из наиболее значимых индустриальных процессов в химической отрасли. Так, каталитическая гидрогенизация глюкозы приводит к образованию сорбита - ценного промышленного продукта, используемого в медицине, пищевой отрасли, а также в синтезе аскорбиновой кислоты. При этом гидрирование часто проводят в периодических условиях, что не дает возможность получать больших объемов сорбита. Данная проблема может быть решена при замене периодического процесса на непрерывный. Для этого необходимо изучить влияния различных факторов на процесс непрерывного гидрирования, и особенно температуры. В данной работе исследуется влияния температуры на эффективность гидрирования глюкозы (конверсию глюкозы) и селективность по сорбиту. Показано, что повышение температуры увеличивает конверсию глюкозы, но отрицательно сказывается на селективности по сорбиту. При этом повышение объемной скорости потока раствора глюкозы уменьшает конверсию, что связано с сокращением времени контакта глюкозы с катализатором.
Исследованы механические свойства пленок полиэтилена низкой плотности в зависимости от длительности их УФ облучения и температуры. Результаты механических испытаний сопоставлены с результатами исследования облученных пленок методом ИК спектроскопии. Установлено, что изменение механических свойств в ходе их УФ облучения обусловлено протеканием фотоокислительных реакций деструкции.
Издательство
- Издательство
- ТВГУ
- Регион
- Россия, Тверь
- Почтовый адрес
- 170100, Тверская область, г. Тверь, ул. Желябова, д.33
- Юр. адрес
- 170100, Тверская область, г. Тверь, ул. Желябова, д.33
- ФИО
- Смирнов Сергей Николаевич (ВРЕМЕННО ИСПОЛНЯЮЩИЙ ОБЯЗАННОСТИ РЕКТОРА)
- E-mail адрес
- rector@tversu.ru
- Контактный телефон
- +7 (482) 2342452
- Сайт
- https://tversu.ru/