Материал: Polioxialkanoaty_POA__biorazrushaemye_polimery_dlya_meditsiny

Таблица 2.1 – продолжение

55

В целом, исходя из длины углеродной цепи оксикислот, образующих полимеры, полиоксиалканоаты подразделяют на три основные группы (таблица 2.2):

1)короткоцепочечные (short-chain-length, SCL), состоящие из кислот с длиной углеродной цепи от 3-х до 5-ти углеродных атомов;

2)среднецепочечные (medium-chain-length, MCL), в составе которых от 6 до 14 атомов углерода;

3)длинноцепочечные (long-chain-length, LCL) с содержанием ки-

слот С17 и С18.

Данное разделение полимеров на группы базируется на существующем представлении о субстратной специфичности ПОАсинтаз, акцептирующих определенные оксикислоты при строительстве полимерной цепи в процессе полимеризации (Anderson, Dawes, 1990). Ранее считалось, что ПОА синтаза A. eutrophus и других природных штаммов способна полимеризовать оксикислоты, состоящие из 3–5 углеродных атомов, но не взаимодействует с оксикислотами с длиной углеродной цепи 6 и более. Поэтому представлялось невозможным получение коротко- и среднецепочечных ПОА природными штаммами Alcaligenes. Однако к настоящему моменту подтверждена более широкая субстратная специфичность PHA-синтез у природных штаммов, включая Ectothiorhodospira shaposhnikovii (Chen et al., 2001), Ralstonia eutropha (Волова со соавт., 1998; Grenn et al., 2002) и

продемонстрирована способность данных организмов к одновременному синтезу коротко- и среднецепочечных ПОА.

Синтазы из различных штаммов P. oleovorans, обладающие более широкой субстратной специфичностью, акцептируют оксикислоты, содержащие от 6 до 14 атомов углерода, поэтому способны синтезировать разнообразные, как средне-, так и длинноцепочечные ПОА (Doi, 1990; Steinbüchel, 1991; 2001; Byron, 1992, Steinbüchel, Valentin, 1995).

Последовательность реакций синтеза полиоксиалканоатов иллюстрирует схема (рис. 2.1). Процесс можно подразделить на три этапа: на первом происходит транспорт источника углерода, необходимого для синтеза полимеров, из внешней среды в клетку, который катализируется специфическими ферментными транспортными системами, локализованными в цитоплазматической мембране или расположенными диффузно внутри клетки. Вторая фаза, включающая комплекс анаболических и катаболических реакций, конвертирует компоненты в гидроксиацил коэнзим-А, тиоэфир которого является субстратом для ПОА-синтазы. На третьем этапе, ПОА синтаза (ключевой фермент биосинтеза данных полимеров), использует тиоэфиры как субстраты и катализирует образование эфирных связей между ними при участии КоА. Данное представление не допускает, что ПОА синтаза для образования полимеров также использует другие

58