Biotenside

Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung.
- 1.1 Definition von Tensiden.
- 1.2 Chemisch synthetisierte Tenside.
- 1.3 Einsatzgebiete chemisch synthetisierter Tenside.
- 1.4 Biotenside der höheren Zelle.
- 1.5 Schwerpunkte des vorliegenden Buches.- 2 Mikrobielle Biotenside.
- 2.1 Biotechnologische Aspekte.
- 2.2 Surfactin und Emulsan.- 3 Grundlagen der Mikrobiellen Glycolipidbildung.
- 3.1 Screening.
- 3.2 Tensid-Test.
- 3.3 Allgemeines zur mikrobiellen Kultivierung.
- 3.4 Isolierung, Strukturaufklärung und quantitative Produktbestimmung.
- 3.5 Biosynthese der Precursormoleküle.
- 3.5.1 Biosynthese von Fettsäuren aus Glucose.
- 3.5.2 Biosynthese von Fettsäuren aus n-Alkanen.
- 3.5.3 Biosynthese des Kohlenhydratanteils.
- 3.6 Regulatorische Mechanismen bei der Biotensidsynthese.
- 3.7 Physiologische Rolle von Biotensiden.- 4 Glycolipide aus Biotechnologischen Prozessen.
- 4.1 Trehalose- und andere mycolsäurehaltige Glycolipide.
- 4.1.1 Mikrobielle Produzenten und Molekülstrukturen.
- 4.1.2 Biosynthese-Studien.
- 4.1.3 Mikrobielle Produktion.
- 4.1.3.1 Nichtionische Trehaloselipide.
- 4.1.3.2 Nichtionische Glucose-, Fructose- und Saccharoseiipide.
- 4.1.3.3 Anionische Trehaloselipide.
- 4.1.3.4 Biotransformationen (Transfer von Corynomycolsäuren).
- 4.1.4 Chemische Synthese.
- 4.1.5 ?,?'-D-Trehalose.
- 4.1.6 Physiko-chemische Eigenschaften.
- 4.1.6.1 Corynomycolsäuren.
- 4.1.6.2 Zucker-corynomycolate und Acyl-Trehalosen.
- 4.1.6.3 Anionische Trehaloselipide.
- 4.2 Lipooligosaccharide.
- 4.2.1 Übersicht über mikrobielle Produzenten und Molekülstrukturen.
- 4.2.2 Lipopentaglucose bei Nocardia corynebacteroides.
- 4.2.2.1 Mikrobieller Produzent und Molekülstruktur.
- 4.2.2.2 Mikrobielle Bildung.
- 4.2.2.3 Regulation.
- 4.2.2.4 Tensideigenschaften.
- 4.2.3 Lipooligosaccharide bei Tsukamurella sp. nov..
- 4.2.3.1 Mikrobieller Produzent.
- 4.2.3.2 Molekülstrukturen.
- 4.2.3.3 Mikrobielle Produktion.
- 4.2.3.4 Tensideigenschaften.
- 4.3 Rhamnoselipide.
- 4.3.1 Mikrobielle Produzenten und Molekülstrukturen.
- 4.3.2 Physiologische Rolle der Rhamnoselipide.
- 4.3.3 Biosynthese von Rhamnoselipiden.
- 4.3.4 Regulation der mikrobiellen Rhamnoselipidbildung.
- 4.3.5 Genetik der Rhamnoselipid-Synthese.
- 4.3.6 Mikrobielle Produktion der Rhamnoselipide.
- 4.3.6.1 Batch bzw. Fed-Batch Kultivierung unter wachstumslimitierten Bedingungen.
- 4.3.6.2 Batch-Kultivierung mit ruhenden freien Zellen.
- 4.3.6.3 Semi-kontinuierliche Rhamnoselipid-Produktion mit immobilisierten Zellen.
- 4.3.6.4 Kontinuierliche Kultivierung und Produktion mit freien Zellen.
- 4.3.7 Chemische Synthese.
- 4.3.8 L-Rhamnose und optisch-aktive 3-Hydroxydecansäure.
- 4.3.9 Physiko-chemische Eigenschaften.
- 4.4 3-Hydroxyfettsäure-haltige Glucoselipide.
- 4.4.1 Aminolipide und Glucoselipide bei Serratia sp..
- 4.4.2 Glucoselipide bei Alcanivorax borkumensis MM1.
- 4.4.2.1 Mikrobieller Produzent und Molekülstruktur.
- 4.4.2.2 Biosynthese des Glucoselipids.
- 4.4.2.3 Mikrobielle Kultivierung.
- 4.4.2.4 Physiko-chemische Eigenschaften.
- 4.5 Sophoroselipide bei Candida sp. (früher: Torulopsis sp.).
- 4.5.1 Mikrobieller Produzent und Molekülstrukturen.
- 4.5.2 Biosynthese und Regulation.
- 4.5.3 Mikrobielle Produktion von Sophoroselipiden aus natürlichen C-Quellen.
- 4.5.3.1 Batch-, Fed-Batch-Fermentationen und Verfahren mit ruhenden Zellen.
- 4.5.3.2 Self-cycling-Fermentation.
- 4.5.3.3 Kontinuierliche Sophoroselipid-Produktion.
- 4.5.3.4 Gewinnung neuer Sophoroselipide durch biotechnologische Maßnahmen.
- 4.5.4 Oberflächenaktive Eigenschaften von nativen Sophoroselipiden.
- 4.5.5 Modifizierung nativer Sophoroselipide.
- 4.5.6 Sophorose und optisch-aktive Fettsäuren.
- 4.6 Cellobiose-und Mannosyl-erythritollipide.
- 4.6.1 Ustilago sp.: Cellobiose- und Mannosyl-erythritollipide.
- 4.6.2 Mannosyl-erythritollipide bei anderen Gattungen.
- 4.6.3 Untersuchungen mit Ustilago maydis ATCC 14826 und Ustilago maydis DSM 4500.
- 4.6.3.1 Mikrobielle Produktion mit Ustilago maydis ATCC 14826 und DSM 4500.
- 4.6.4 Grenzflächenaktive Eigenschaften der Cellobiose- und Mannosyl-erythritollipide.
- 4.6.5 Sonstige Eigenschaften von Ustilago maydis.
- 4.7 Auswahl anderer mikrobieller Glycolipide.
- 4.8 Enzymatische Glycolipidbildung.
- 4.8.1 Lipase- und Protease-katalysierte Veresterung von Lipiden mit Zuckern und Zuckeralkoholen, Glycosidasen.
- 4.8.1.1 Katalyse in organischen Lösungsmitteln oder lösungsmittelfrei.
- 4.8.1.2 Lipase-vermittelte Katalyse in Gegenwart von Adjuvantien.
- 4.8.1.3 Lipase-vermittelte Katalyse unter Einsatz hydrophobisierter Zucker.
- 4.8.1.4 Protease-vermittelte Katalyse in organischen Lösungsmitteln.
- 4.8.1.5 Glycosidase-katalysierte Glycosylierung von Fettalkoholen mit Zuckern.
- 4.8.2 Tensid-Eigenschaften der durch Enzym-Katalyse hergestellten Glycolipide.- 5 Anwendungspotential Biologischer Glycolipide.
- 5.1 Biotenside im Test für die tertiäre Erdölförderung.
- 5.2 Biotenside im Test gegen die Ölverschmutzung der Meere.
- 5.3 Biotenside im Test zur Bodensanierung (Altlasten).
- 5.3.1 Rhamnoselipide im Test zur Bodensanierung.
- 5.3.2 Übrige Biotenside im Test zur Bodensanierung.
- 5.4 Biologische Aktivitäten von Tensiden, insbesondere von mikrobiellen Glycolipiden.
- 5.4.1 Lipopeptide.
- 5.4.2 Glycolipide.
- 5.5 Biologischer Abbau von (Bio)Tensiden.- 6 Zusammenfassung und Ausblick.- 7 Abkürzungen und Symbole.
- 7.1 Abkürzungen.
- 7.2 Symbole.- 8 Literaturverzeichnis.- 9 Stichwortverzeichnis.

Portrait

Dr. Siegmund Lang, TU Braunschweig
Dr. Wolfram Trowitzsch-Kienast, TFH Berlin