Biotech I (Fach) / Aminosäuren (Lektion)
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- Geben Sie die prinzipiellen Möglichkeiten zur Gewinnung enantiomerenreiner Aminosäuren an. - Racematspaltung chemisch hergestellter Vorstufen mittels Enzymen: Hydantoidase-Verfahren, Aminoacylasen - Asymmetrisierung chemischer Vorstufen: Aminosäure-Dehydrogenasen.
- Welche Verwendung haben Aminosäuren? - Lebens- und Futtermittel - als chirale Bausteine in der Chemie - Medizin - 8 essentielle Aminosäuren
- Geben Sie die Strecker-Synthese zu Aminosäuren mit Strukturformeln an. -
- Beschreiben Sie – bitte sehr ausführlich (z.B. Prozessbedingungen, Stamm, Produktivität, besondere Eigenschaften des Mikroorganismus) – mindestens ein Beispiel für eine fermentativ (nicht rekombinantes System) hergestellte Aminosäure (Großmaßstab). L-Lysin: Als Produzent dienen i.d.r. Mutanten von C. Glutanicum. Die MOs werden zunächst einem Vorfementer (ca. 30 m³) herangezogen. Als Substrate dienen dabei Dextrose und Sojamehl. Die eigentliche L-Lysin-Produktion erfolgt dann in einem 500 m³-Fermenter mit den gleichen Substraten. Die Zellen werden dann durch Separatoren oder Ultrafiltration abgetrennt. DIe Aufarbeitung des Produktes erfolgt mittels Ionenaustauschern, Kristallisation oder Sprühtrocknung.
- Geben Sie ein Beispiel für die enzymatische Racematspaltung von Aminosäuren an (mit Strukturformeln / Reaktionsgleichung). - Acylase - Enolform
- Erläutern Sie den Begriff ‘reduktive Aminierung’ an einem Beispiel der enzymatischen Aminosäuresynthese. R-O-COOH -> ADH -> R-NH2-COOH HCOO- NH4+ -> FHD -> CO2
- Erläutern Sie mit Strukturformeln einen integrierten Prozess zur Darstellung von Aminosäuren über Hydantoinasen. -
- Was ist Aspartam, aus welchen Aminosäuren besteht es (mit Strukturformeln), wie können diese hergestellt werden? Aspartam ist ein Dipeptid, dass als synthetischer Süßstoff genutzt wird. - L-Asparagin und L-Phenylalanin - Thermolysin katalysierte Kopplung von N-Cbz-geschützter D,L-Asparaginsäure mit D,L-Phenylalaninmethylester.
- Beschreiben Sie die enzymatische Herstellung von Aspartam (mit Reaktionsgleichungen). Worauf muss dabei besonders geachtet werden? -