微生物的代謝調(diào)控理論及其在食品發(fā)酵與釀造中的應用(已修改)
2025-01-25 23:48 本頁面
【正文】 第 三 章 微生物的代謝調(diào)控理論及其在食品發(fā)酵與釀造中的應用 本章主要內(nèi)容 ? 第一節(jié) 微生物的代謝與調(diào)節(jié)的生化基礎(chǔ) ? 一、初級代謝和次級代謝 二、代謝調(diào)節(jié)的部位 ? 三、與代謝調(diào)節(jié)有關(guān)的酶 ? 第二節(jié) 微生物代謝的協(xié)調(diào)作用 ? 一、誘導作用 二、分解代謝物的調(diào)節(jié) ? 三、反饋調(diào)節(jié) 四、能荷調(diào)節(jié) ? 第三節(jié) 代謝控制在工業(yè)發(fā)酵中的應用 ? 一、發(fā)酵工藝條件的控制 二、菌種遺傳特性的改變 ? 三、控制細胞膜的滲透性 第一節(jié) 微生物的代謝與調(diào)節(jié) 的生化基礎(chǔ) ①新陳代謝：發(fā)生在活細胞中的各種分解代謝和合成代謝的總 和，即：新陳代謝 =分解代謝 +合成代謝 。新陳代謝又可分為初級代謝和次級代謝。 ②分解代謝是指 把復雜的有機物分子分解成簡單的化合物，并釋放能量的過程。 一、初級代謝和次級代謝 ③ 合成代謝是指由簡單化合物合成復雜的大分子的過程。 ④初級代謝是指微生物的生長、分化和繁殖所必需的代謝活動。 ⑤次級代謝是指非微生物生命活動所必需的代謝活動。 ①定義： 微生物通過代謝活動所產(chǎn)生的、自身生長和繁 殖所必需的物質(zhì)。 ②舉例： 氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等。 ③特征： 不同的微生物初級代謝產(chǎn)物基本相同； 初級代謝產(chǎn)物合成過程是連續(xù)不斷的。 ①定義： 微生物生長到一定階段才產(chǎn)生的化學結(jié)構(gòu)十分 復雜、對該微生物無明顯生理功能，或并非是 微生物生長和繁殖所必需的物質(zhì)。 ②舉例： 抗生素、毒素、激素、色素等。 ③特征： 不同的微生物次級代謝產(chǎn)物不同； 微生物生長到一定階段才產(chǎn)生。 二 、代謝調(diào)節(jié)的部位 ? 生物體的新陳代謝活動都是在細胞內(nèi)進行的 ? 每個細胞內(nèi)分子都不是獨立的，而是相互聯(lián)系分工合作，實際是像一個有一定組織結(jié)構(gòu)的加工廠。 ? 細胞工廠的基本機件是生物催化劑 — 酶 ? 微生物細胞體內(nèi)具有一整套精確、合理、經(jīng)濟、高效的代謝機構(gòu)。 ? 生物體有自我調(diào)節(jié)的能力。 ? 近年來對生物細胞的研究表明：微生物代謝過程的自我調(diào)節(jié)表現(xiàn)在 控制營養(yǎng)物質(zhì)進入細胞 ， 酶與底物的接觸 和 代謝物的流向 等三個環(huán)節(jié)上。 ? 許多化合物代謝所在的部位是受到控制的 ：（ P51圖 31） 通道 通量 限制其基質(zhì)有形接近 三、與代謝調(diào)節(jié)有關(guān)的酶 ? 與微生物 代謝調(diào)節(jié) 有關(guān)的酶有同功酶、別構(gòu)酶、多功能酶。 指具有不同分子結(jié)構(gòu)但催化相同反應的一組酶。 不同點：體外：理化性質(zhì) 體內(nèi)：催化特性、分布的部位、生物學功能 每組同工酶中各種酶的異同： 相同點：催化相同的化學反應 ,大多數(shù)是寡聚酶。 同工酶的定義： （一）同功酶 （一）同工酶 同工酶的作用 ： 對于適應不同的組織、器官的不同生理需要非常重要；是代謝調(diào)節(jié)的一種重要方式，它的主要功能在于其代謝調(diào)節(jié)。 同功酶調(diào)節(jié) 同功酶的主要功能在于其代謝調(diào)節(jié)，在一個分支代謝途徑中，如果在分支點以前的一個較早的反應是由幾個同功酶所催化時，則分支代謝的幾個最終產(chǎn)物往往分別對這幾個同功酶發(fā)生抑制作用。 例如，大腸桿菌以天門冬氨酸為前體合成蘇氨酸(Thr)、異亮氨酸 (Ileu)、甲硫氨酸 (Met)和賴氨酸(Lys)的代謝途徑中有三種天門冬氨酸激酶的同功酶 (AKI、 AKII和 AKIII)和兩種高絲氨酸脫氫酶的同功酶 (HSDHI和 HSDHII)。其中 AKI和 HSDHI受到蘇
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