PHA 추출 및 정제

소개글

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목차

Ⅰ. Object

Ⅱ. Introduction
1) 박테리아의 PHA 합성
2) PHA의 화학구조 및 물리적 특성
3) PHA의 회수
4) 속슬레 추출기(Soxhlet’s extractor, Soxhletextrakteur)
5) PHA 생산에 사용되는 균주 - 탄소원과 생산된 polymer

Ⅲ. Materials

Ⅳ. Method

Ⅴ. Result

본문내용

Ⅰ. Object
Ralstonia eutropha에 의해 생성된 PHA를 추출하고 정제한다.

Ⅱ. Introduction
1) 박테리아의 PHA 합성
PHA들을 큰 규모로 생산하는 주 후보들은 식물과 박테리아이다. 식물세포들은 PHA 생산에 있어 수율이 낮다.(<10%, w/w, 마른상태) 식물 내에 높은 PHA 고분자(10~40%, w/w, 마른상태)는 식물의 성장과 발육에 음성적 결과를 초래한다. 반면 박테리아 내부에는 90%까지 PHA들이 축적될 수 있다. 영양공급이 불균형일 때 PHA들을 축적하는 것은 박테리아에서는 탄소와 에너지를 저장하기 위해 자연스런 일이다. 질소, 인 혹은 산소들이 부족하고 탄소공급이 과잉되어 박테리아 성장이 제약을 받으면 이들 플리에스테르들이 축적된다.
PHA가 처음 발견되어 가장 많이 연구된 것은 PHB, poly(3-hydroxybutyrate)이다. 이들의 대사에서 박테리아는 아세틸-코엔자임A를 생산하고 이것이 3단계 생합성 효소에 의해 PHB로 전환된다. 첫 단계에서 3-케토티오라아제(3-ketothiolase), PhaA가 아세틸-코엔자임A 2분자와 결합하여 아세토아세틸-코엔자임A를 형성하고 아세토코엔자임A를 3-히드록시뷰티릴-코엔자임A로 환원하게 한다. 최종적으로 PHB합성효소(PhaC)가 3-히드록시뷰티릴-코엔자임A를 PHB로 중합한다. 이때 코엔자임A가 발산된다. (R)-이성체만이 매체로서 중합효소에 받아들여진다.

2) PHA의 화학구조 및 물리적 특성
PHB 외에 3-히드록시 지방산으로 구성된 많은 PHA들이 있다. 이들 구조는 아래 화학식과 같으며 히드록시기가 치환된 탄소원자는 (R)-입체구조이다.

참고 자료

세화 편집부, 화학대사전, 세화, 2001.05.20.
Verlinden, R. A., Hill, D. J., Kenward, M. A., Williams, C. D., & Radecka, I. (2007). Bacterial synthesis of biodegradable polyhydroxyalkanoates. Journal of applied microbiology, 102(6), 1437-1449.