Prof. Th. Scheper Institut für Technische Chemie Bioprozesstechnik ...

Einführung in die Biotechnologie - 16 - Scheper, TCI Hannover
- Mono- bzw. Polysaccharide
z. B. das D-Mannit oder das als Nahrungsmittelzusatz oder Foliengrundstoff gebräuchliche
Pullulan
- Vitamine
z. B. das Riboflavin (Vit. B 2 )
- Enzyme
Auswahl: Pectinasen, Glucamylasen und ß-Galactosidasen, Cellulasen, Labferment
- Antibiotika
Penicillin (Abb. 3.11), Cephalosporin u. a.
Ersteres wird durch verschiedene Penicilliumarten
gebildet. Das Antibiotikum wirkt hauptsächlich
auf GRAM-positive Bakterien. Es beeinträchtigt
die Quervernetzung des Mureinsacculus
über Peptidbrücken bei wachsenden Zellen
(s. Kap. 1.2.1).
- Alkaloide
Diese werden durch Claviceps spec. gebildet und finden wie die Antibiotika Anwendung in
der Medizin.
Ein weiteres Gebiet, in dem Pilze in der Biotechnologie Anwendung finden, sind die
sogenannten Biotransformationen. Dabei wird ausgenutzt, daß Mikroorganismen sehr selektiv
chemische Reaktionen an hauptsächlich makromolekularen Stoffen durchführen können.
Durch Biotransformationen konnten viele vormals
O
HO
O
Progesteron
11-α-Hydroxyprogesteron
Abb. 3.12: Die mikrobielle
Hydroxylierung von
Progesteron führt zum 11-α-
Hydroxyprogesteron
R
CO
NH
O
chemische nur sehr aufwendig durchführbare
Synthesen vereinfacht und wirtschaftlicher gemacht
werden. Dies gilt vor allem für die Herstellung von
Steroiden, die in der Medizin beispielsweise als
entzündungshemmende Medikamente oder als
Wirkstoff in Antibabypillen Anwendung finden. Die
Abb. 3.12 stellt eine mikrobiell katalysierte
Einzelschrittreaktion dar, die u. a. für die Synthese
von Cortison wichtig ist. Daneben können durch
Biotransformationen auch mehrere Reaktionen, also
Teilsynthesen, katalysiert werden. Reaktions- und
Stereoselektivität, Regiospezifität und milde
Reaktionsbedingungen sind die Vorteile, die sich
bei diesem biologischen Verfahren gegenüber
chemischen Prozessen ergeben.
N
Abb. 3.11 Penicillin
S
COOH