"Synthese von Aminosäuren
Synthesemöglichkeiten
Aminosäuren werden heute in großem Maßstab industriell produziert. ... Einige Aminosäuren werden zur Aufwertung von Nahrungs- und Futtermitteln eingesetzt, so u.a. Methionin und
Lysin in der Tierproduktion. Medizinisch dienen Aminosäuren u.a. zur Bereitung von
Nährlösungen (Infusionen).
Man kann Aminosäuren auf chemischen auf biotechnologischen Weg (durch
mutagene Bakterien) und durch Isolation aus dem Proteinhydrosylat gewinnen.
Diese drei Verfahren haben alle, wie man im Folgendem sehen wird, ihre Vor- und
Nachteile.
1. Isolation aus dem Proteinhydrolysat
Für dieses Verfahren ist eine vollständige Hydrolyse des Proteins erforderlich.
Die Hydrolyse erfolgt säurekatalysiert, wobei wegen der unterschiedlichen Stabilität
der einzelnen Aminbindungen verschieden lange Hydrolysierzeiten gewählt werden.
Unter diesen Bedingungen erfolgt gleichzeitig eine Umwandlung von Asparagin in
Asparaginsäure und Glutamin in Glutaminsäure sowie eine vollständige Zerstörung
von Tryptophan und teilweise Zerstörung von Serin und Threonin. Diese fünf
Aminosäuren können also auf diesem Weg nicht gewonnen werden und diese
Methode ist zusätzlich auch noch sehr teuer.
2. Biotechnologische Synthese
Die meisten Aminosäuren werden mikrobiologisch mit Wildtypen und vor allem
Mutanten gewonnen (Fermentation). Daneben werden Aminosäuren auch mit Hilfe
immobilisierter Mikroorganismen oder isolierter mikrobieller Enzyme produziert.
Die Biosynthese hat den Vorteil, dass die Endprodukte kaum gereinigt werden
müssen, die Ausbeute hoch (folgende Abbildung) ist und nur L-Aminosäuren
vorkommen. Dies alles macht die biotechnologische Synthese sehr günstig.
3. Chemische Synthese
Durch Totalsynthese werden Glycin, Alanin, Methionin, Phenylalanin, Serin,
Tryptophan und Tyrosin in beträchtlichen Mengen produziert.
http://www.biochemie.uni-leipzig.de/students/teaching/download/bm/pdf/PPC_04.pdf