嫌氣發(fā)酵機制-wenkub
2022-08-31 12:45:24 本頁面
【正文】 調(diào)節(jié)對象 誘導酶的合成 已有酶（組成酶和誘導酶）的活性 調(diào)節(jié)結果 酶的種類和數(shù)量增加 酶的活性發(fā)生變化 特點（效果） 間接、緩慢 快速、精確，變化是可逆的 調(diào)節(jié)機制 基因（表達）水平上的調(diào)節(jié)，控制酶的合成，通過酶量的變化來調(diào)節(jié)來控制代謝速率 代謝水平的調(diào)節(jié)（反饋抑制），代謝過程中產(chǎn)生的產(chǎn)物與酶可逆性的結合，使酶的結構產(chǎn)生變化，導致酶的活性發(fā)生變化 調(diào)節(jié)意義 保證代謝的需要，又避免細胞內(nèi)物質(zhì)和能量的浪費，增強了微生物的適應能力。 每種末端產(chǎn)物僅專一地阻遏合成它的分支代謝途徑的酶； 代謝途徑分支點以前的 “ 公共酶 ” 受所有分支途徑末端產(chǎn)物的多價阻遏作用。 ? 阻遏作用有利于生物體節(jié)省有限的養(yǎng)料和能量。 它可以是該酶的底物也可以是難以代謝的底物類似物或是底物的前體物質(zhì)。 ? 能促進酶生物合成的現(xiàn)象，稱為 誘導 。由于 G過多就抑制了 C→F ，結果造成 C的濃度進一步增高。 ? 協(xié)同反饋抑制： 指分支代謝途徑中的幾個末端產(chǎn)物同時過量時才能抑制共同途徑中的第一個酶的一種反饋調(diào)節(jié)方式。為避免在一個分支上的產(chǎn)物過多時不致同時影響另一分支上產(chǎn)物的供應，微生物已發(fā)展出多種調(diào)節(jié)方式。 ? 酶活性的激活： 在分解代謝途徑中，后面的反應可被較前面的中間產(chǎn)物所促進。 ? 代謝控制發(fā)酵： 人為地改變微生物的代謝調(diào)控機制，過量積累中間產(chǎn)物。 ? 發(fā)酵機制研究的內(nèi)容 ： （就是各種代謝產(chǎn)物合成途徑及代謝調(diào)節(jié)機制）； （營養(yǎng)條件、培養(yǎng)條件等）對代謝的影響及改變代謝的措施； ? 微生物細胞的代謝調(diào)節(jié)方式很多，例如可調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)透過細胞膜而進入細胞的能力，通過酶的定位以限制它與相應底物的接近，以及調(diào)節(jié)代謝流等。 ? 酶活性的抑制： 主要是反饋抑制，表現(xiàn)在某代謝途徑的終產(chǎn)物過量時，該產(chǎn)物可反過來直接抑制該途徑中第一個酶的活性，促使整個反應過程減慢或停止，從而避免了末端產(chǎn)物的過多累積。 同功酶調(diào)節(jié) : 同功酶是指能催化相同的生化反應，但酶蛋白分子結構有差異的一類酶，它們雖同存于一個個體或同一組織中，但在生理、免疫和理化特性上卻存在著差別。 ? 合作反饋抑制： 系指兩種末端產(chǎn)物同時存在時，可以起著比一種末端產(chǎn)物大得多的反饋抑制作用。 C過多又對 A→B 間的酶發(fā)生抑制，從而達到了反饋抑制的效果。 ? 能阻礙酶生物合成的現(xiàn)象，稱為 阻遏 。 （ 1）誘導 同時誘導： 即當誘導物加入后，微生物能同時或幾乎同時誘導幾種酶的合成，它主要存在于短的代謝途徑中。 ? 阻遏的 類型 主要有 末端代謝產(chǎn)物阻遏 和 分解代謝產(chǎn)物阻遏 兩種。 分解代謝物阻遏： ? 細胞內(nèi)同時有兩種分解底物（碳源或氮源）存在時，利用快的分解底物會阻遏利用慢的底物的有關酶合成的現(xiàn)象。如大腸桿菌分解乳糖 避免代謝產(chǎn)物積累過多。 ? 采取生理學或遺傳學方法，可以改變細胞膜的透性，使細胞內(nèi)的代謝產(chǎn)物迅速滲漏到細胞外。ADP)∕(ATP + ADP + AMP) 已發(fā)現(xiàn)過量磷酸鹽對四環(huán)素、氨基糖苷類和多烯大環(huán)內(nèi)酯等 32種抗生素的合成產(chǎn)生阻抑作用。但在分支代謝途徑中，通過解除某種反饋調(diào)節(jié)，就可以使某一分支途徑的末端產(chǎn)物得到累積。 在不同的有機體和不同條件下， H的受體不同，丙酮酸的去路也不同。 檸檬酸、脂肪酸和乙酰 CoA通過抑制丙酮酸的轉(zhuǎn)化來抑制糖酵解途徑。 酒類風味物質(zhì)，質(zhì)量指標，適量。存在于胞漿中的 3磷酸甘油脫氫酶，以 NAD+為輔酶，催化磷酸二羥丙酮生成 3磷酸甘油，然后 3磷酸甘油磷酸酶催化 3磷酸甘油生成甘油。 討論： 試從不同角度比較，通過哪一種途徑發(fā)酵生產(chǎn)甘油更好？ 第四節(jié) 乳酸發(fā)酵機制 分子結構中含有不對稱碳原子，具有旋光性，分子量為 ，粘稠狀液體，無色，澄明，微具黃色，無嗅，味微酸，有較強吸濕性。 C6H12O6 + ADP + Pi CH3CHOHCHOH+CH3COOH + CO2+ ATP 腸膜明串株菌（ Leuconostoc mesenteroides）、葡聚糖明串珠菌（ ）、雙歧桿菌（ Bifidobacterium bifidum）等 雙歧途徑（磷酸酮糖途徑） 雙歧發(fā)酵是雙歧桿菌發(fā)酵葡萄糖的一條途徑。 (3)富馬酸發(fā)酵： C6Hl2O6 + 3O2 C4H4O4 + 2CO2 + 4H2O (4)酒精發(fā)酵： C6H12O6 2C2H5OH+2CO2 (5) L酸發(fā)酵： C6Hl2O6 2C3H6O3 若抑制 (1)、 (3)、 (4)反應，乳酸得率就可以提高。隨著外界條件的擾動，米根霉的代謝機制也發(fā)生著變化，如當葡萄糖濃度增大時， EMP途徑和進入乳酸合成途徑的通量都相應增大。 一、檸檬酸簡介 ? 檸檬酸又名枸櫞酸，學名 α羥基丙烷三羧酸，是生物體主要代謝產(chǎn)物之一
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