Показать сокращенную информацию

Киселев, Е.Г.ru_RU
Васильев, А.Д.ru_RU
Волова, Т.Г.ru_RU
Kiselev, Evgenii G.en
Vasiliev, Alexander D.en
Volova, Tatiana G.en
2020-08-03T04:47:20Z
2020-08-03T04:47:20Z
2020-08
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/135535
В культуре бактерий Cupriavidus necator B10646 в режиме синтеза резервных полигидроксиалканоатов при включении в состав ростовой среды, помимо основного субстрата, глюкозы, субстратов-предшественников различных мономеров монокарбоновых кислот – солей валериановой и гексановой кислот, пропионата, γ-бутиролактона, синтезировано семейство трех- и четырехкомпонентных полимеров с различным набором и соотношением мономеров и исследованы физико-химические свойства. Трехкомпонентные образцы были образованы мономерами 3-гидроксибутирата (3ГБ), 3-гидроксивалерата (3ГВ), 4-гидроксибутирата (4ГБ) или 3-гидроксигексаноата (3ГГ) и имели следующие составы: П(3ГБ/3ГВ/4ГБ) и П(3ГБ/3ГВ/4ГГ); четырехкомпонентные сополимеры имели состав П(3ГБ/3ГВ/4ГБ/3ГГ). Все сополимерные образцы, независимо от состава и соотношения мономеров, обладали сниженными значениями молекулярной массы и повышенными значениями полидисперсности по сравнению с высококристалличным гомополимером 3-гидроксибутирата, но сохраняли свойства термостабильности, имея разрыв между температурой плавления и термической деградации не менее 100-110 °С. Включение в С-цепь 3ГБ мономеров 3ГВ, 4ГБ и 3ГГ вызывало значительные изменения соотношения кристаллической и аморфной фаз и снижение степени кристалличности (Сх), зависящие от типа мономеров и их содержания в сополимере. Максимальное снижение Сх (до 9-17 %) зарегистрировано у трехкомпонентных образцов П(3ГБ/3ГВ/4ГБ), у четырехкомпонентных сополимеров П(3ГБ/3ГВ/4ГБ/3ГГ) – до 30-36 %. Доказана возможность синтеза полимеров разного, в том числе нового, состава, существенно различающихся базовыми свойствамиru_RU
Cupriavidus necator B10646 bacterial cells were cultivated in the mode of synthesis of the reserve polyhydroxyalkanoates (PHAs) in the growth medium that contained, in addition to glucose as the main substrate, precursor substrates of the monomers of various monocarboxylic acids – salts of valeric and hexanoic acids, propionate, and γ-butyrolactone. PHA terpolymers and quaterpolymers with different compositions and proportions of monomers were synthesized, and their physicochemical properties were studied. The terpolymers were composed of monomers of 3-hydroxybutyrate (3HB), 3-hydroxyvalerate (3HV), 4-hydroxybutyrate (4HB), or 3-hydroxyhexanoate (3HHx) and had the following compositions: P(3HB/3HB/4HHx) and P(3HB/3HV/4HHx). The quaterpolymers had the following composition: P(3HB/3HV/4HB/3HHx). All copolymer samples, regardless of the composition and proportions of monomers, had lower molecular weights and higher polydispersity values compared to the highly crystalline 3-hydroxybutyrate homopolymer, but retained thermal stability properties, with a difference between the melting point and thermal degradation of at least 100-110 °С. The inclusion of 3HV, 4HB, and 3HHx monomers in the C-chain of 3HB caused changes in the crystalline to amorphous phase ratio and a significant decrease in the degree of crystallinity (Cx), which depended on the type of monomers and their contents in the copolymer. The maximum decrease in Cx (9-17 %) was detected in the P(3HB/3HV/4HB) terpolymer and the P(3HB/3HV/4HB/3HHx) quaterpolymer (30-36 %). The study confirms that there is the possibility of synthesizing polymers with various compositions, including new ones, which differ significantly in their basic propertiesen
ruru_RU
Сибирский федеральный университет. Siberian Federal Universityen
полигидроксиалканоаты (ПГА)ru_RU
биосинтезru_RU
субстраты-предшественникиru_RU
сополимерыru_RU
физико-химические свойстваru_RU
polyhydroxyalkanoates (PHAs)en
biosynthesisen
precursor substratesen
copolymersen
physicochemical propertiesen
Синтез и характеристики многокомпонентных ПГАru_RU
Synthesis and Characterization of Multicomponent PHAsen
Journal Articleru_RU
Киселев, Е.Г.: Институт биофизики СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярск; Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Красноярскru_RU
Васильев, А.Д.: Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Красноярск; Институт физики им. Л.В. Киренского ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярскru_RU
Волова, Т.Г.: Институт биофизики СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Российская Федерация, Красноярск; Сибирский федеральный университет Российская Федерация, Красноярскru_RU
Kiselev, Evgenii G.: Institute of Biophysics SB RAS FRC “Krasnoyarsk Science Center SB RAS” Krasnoyarsk, Russian Federation; Siberian Federal University Krasnoyarsk, Russian Federation; evgeniygek@gmail.com; ORCID: 0000-0003-4472-7087en
Vasiliev, Alexander D.: Siberian Federal University Krasnoyarsk, Russian Federation; L.V. Kirenskii Institute of Physics SB RAS FRC “Krasnoyarsk Science Center SB RAS” Krasnoyarsk, Russian Federationen
Volova, Tatiana G.: Institute of Biophysics SB RAS FRC “Krasnoyarsk Science Center SB RAS” Krasnoyarsk, Russian Federation; Siberian Federal University Krasnoyarsk, Russian Federation; ORCID: 0000-0001-9392-156Xen
97–113
10.17516/1997-1389-0325
Журнал Сибирского федерального университета. Биология, 2020. Journal of Siberian Federal University. Biology, 2021 14 (1)en


Файлы в этом документе

Thumbnail

Данный элемент включен в следующие коллекции

Показать сокращенную информацию