《谷氨酸發(fā)酵機制》ppt課件-文庫吧
2025-04-18 18:19 本頁面
【正文】 量后，谷氨酸抑制谷氨酸脫氫酶的活力和阻遏檸檬合成酶的合成。使代謝轉向天冬氨酸的合成；天冬氨酸合成過量后，反饋抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的活力，停止草酰乙酸的合成。所以在正常情況下，谷氨酸并不積累。 二、糖代謝的調節(jié) ? 能荷控制 (細胞內的能量水平 ) 能量生成代謝系的調節(jié) 明德崇智 厚樸篤行 ?2．生物素對糖代謝的調節(jié) ?(1)生物素對糖代謝速度的影響 ? 生物素對糖代謝的影響主要是影響糖解速度。 ? 在生物素充足條件下，由于糖降解速度顯著提高，打破了糖降解速度與丙酮酸氧化速度之間的平衡，丙酮酸趨于生成乳酸，因而會引起乳酸的溢出。 明德崇智 厚樸篤行 ? (2)生物素對 CO 2固定反應的影響 ① 由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化的反應 明德崇智 厚樸篤行 ? ② 由丙酮酸羧化酶催化的反應 明德崇智 厚樸篤行 ? ③ 先由蘋果酸 酶所催化， 進行還原羧化作用，生成蘋果酸 。 然后再生成 草酰乙酸 ： 明德崇智 厚樸篤行 生物素是丙酮酸羧化酶的輔酶，參與 CO2的固定反應。據(jù)有關資樹報道，生物素大過量(100?g／ L以上 )， CO2固定反應可提高 30％。 明德崇智 厚樸篤行 (3)生物素對乙醛酸循環(huán)的影響 乙醛酸循環(huán)中關鍵酶是異檸檬酸裂解酶和蘋果酸合成酶。 ①異檸檬酸裂解酶催化的反應 明德崇智 厚樸篤行 ? ② 蘋果酸合成酶催化的反應 乙醛酸循環(huán)的關鍵酶異檸檬酸裂解酶受葡萄糖、琥珀酸阻遏，為醋酸所誘導。以葡萄糖為原料發(fā)酵生產谷氨酸時，通過控制生物素亞適量，幾乎看不到異檸檬酸裂解酶的活性。 原因：①丙酮酸氧化能力下降，醋酸的生成速度慢，所以為醋酸所誘導形成的異檸檬酸裂解酶就很少。②由于該酶受琥珀酸阻遏，在生物素亞適量條件下，因琥珀酸氧化能力降低而積累的琥珀酸就會反饋抑制該酶的活性，并阻遏該酶的生成，乙醛酸循環(huán)基本上是封閉的。這樣就使代謝流向 異檸檬酸 ? ?－酮戊二酸 ?谷氨酸 的方向高效率地移動。 ?三、氮代謝的調節(jié) ? 控制谷氨酸發(fā)酵的另外一個 關鍵因素 就是 降低蛋白質的合成能力 ，使合成的谷氨酸不去轉化成其它氨基酸和參與蛋白質的合成。 ? ① 生物素亞適量時 ，幾乎沒有異檸檬酸裂解酶，琥珀酸氧化力弱，蘋果酸和草酰乙酸脫羧反應停滯，同時又由于完全氧化降低的結果，使 ATP形成量減少 ，導致 蛋白質合成活動停滯 ，在銨離子適量存在下，積累谷氨酸。生成的谷氨酸也不通過轉氨作用生成其它氨基酸和合成蛋白質。 ? ② 生物素充足 時，異檸檬酸裂解酶的活性增強，琥珀酸氧化力增強，丙酮酸氧化力加強，乙醛酸循環(huán)的比例增加。草酰乙酸、蘋果酸脫羧反應增強，蛋白質合成增強，谷氨酸減少，合成的谷氨酸通過轉氨作用生成的其它氨基酸量增加。 在生物素充足與缺乏條件下異檸檬酸代謝途徑 生物素充足條件下 生物素缺乏條件下 明德崇智 厚樸篤行 四、其它調節(jié) 除了上述調節(jié)機制外，發(fā)現(xiàn)在以醋酸或石蠟為碳源時，銅離子對谷氨酸的生物合成具有調節(jié)作用。 在以醋酸為碳源，利用一種短桿菌 D248進行谷氨酸發(fā)酵時，添加低濃度的銅離子，可以促進谷氨酸的積累。 利用石蠟節(jié)桿菌 KY4303菌株以石蠟為碳源，在青霉素存在下培養(yǎng)，則銅離子可促進海藻糖和谷氨酸的生物合成。 明德崇智 厚樸篤行 谷氨酸發(fā)酵中的生物素問題 … … 發(fā)酵通訊科技 第 32卷第 1期 2022年 2月 谷氨酸發(fā)酵中生物素含量的測定 … … 發(fā)酵通訊科技 第 32卷第 2期 2022年
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