發(fā)酵工藝學(xué)復(fù)習(xí)-wenkub
2023-06-22 18:59:18 本頁面
【正文】 特點(diǎn)：解除賴氨酸對合成天冬氨酸激酶和天冬氨酸半醛脫氫酶的阻遏作用賴氨酸分枝的頭兩個酶不受賴氨酸的抑制和阻遏L賴氨酸脫羧酶缺失 ｃ、耐反饋?zhàn)饔玫耐蛔冎甑暮Y選1）抗代謝類似物突變株(mutants)的篩選原理：將與目標(biāo)產(chǎn)物具有相似化學(xué)結(jié)構(gòu)的類似物加入到培養(yǎng)基中，類似物可抑制和阻遏合成途徑的關(guān)鍵酶但不能被微生物利用，導(dǎo)致絕大多數(shù)微生物因缺少目標(biāo)產(chǎn)物而死亡，只有對反饋抑制和反饋?zhàn)瓒舨幻舾械耐蛔冎昴芾^續(xù)合成目標(biāo)產(chǎn)物而存活。1928年Fleming發(fā)現(xiàn)了青霉素，1940年Florey和Chain成功制備青霉素并進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)。3）原料是農(nóng)副產(chǎn)品，雖然價廉，但質(zhì)量和價格波動較大。4）生產(chǎn)過程相對安全，對人體危害小。發(fā)酵工藝學(xué)概論復(fù)習(xí)概念：發(fā)酵技術(shù)是利用微生物的生長和代謝生產(chǎn)各種有用生物、化學(xué)產(chǎn)品的技術(shù)現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)的特點(diǎn)：產(chǎn)品類型多、技術(shù)要求高、規(guī)模巨大、技術(shù)發(fā)展速度快2. 相對于化學(xué)反應(yīng)過程，微生物反應(yīng)具有以下的優(yōu)點(diǎn)：1）反應(yīng)在常溫、常壓下進(jìn)行，對設(shè)備的要求較低。5）通過對微生物的菌種改良，能夠利用原有設(shè)備使生產(chǎn)飛躍。4）與化工過程相比，反應(yīng)器的效率低。5. 發(fā)酵技術(shù)的應(yīng)用 1）在醫(yī)藥行業(yè)的應(yīng)用 ?。帷∧苌a(chǎn)四種類型的產(chǎn)品 ：各種抗生素，各種氨基酸、維生素、基因工程藥物ｂ希望能寫出幾種常用抗生素的名稱 ：抗細(xì)菌的抗生素：青霉素、頭孢菌素、紅霉素、鏈霉素、螺旋霉素、四環(huán)素、萬古霉素、鏈陽性菌素等抗真菌的抗生素：兩性霉素、灰黃霉素、制霉菌素、殺假絲菌素、多效霉素抗腫瘤抗生素：放線菌素，博來霉素，阿德里亞霉素，阿霉素，絲裂霉素 各種氨基酸：幾乎所有的氨基酸都可以由微生物發(fā)酵制備或由微生物產(chǎn)生的酶合成維生素：維生素B維生素C、維生素B12，麥角固醇（維生素D2的前體）基因工程藥物:干擾素(interferon)、生長激素、白細(xì)胞介素（interleukin)、表皮生長因子、促紅細(xì)胞生長素(erythopoietin, EPO)、集落刺激因子(colony stimulating factor, CSF)、單克隆抗體(monoclonal antibodies, MAbs)2) 在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用 由發(fā)酵法生產(chǎn)的有機(jī)溶劑: 乙醇(ethanol)、丙酮(acetone)、丁醇(butanol)、二羥基丙酮(dihydroxyacetone)等 由發(fā)酵法生產(chǎn)的有機(jī)酸 : 乙酸(acetic acid)、丙酸(propionic acid)、乳酸(lactic acid)、丁酸(butyric acid)等3）在酶制劑行業(yè)的應(yīng)用 寫出幾種工業(yè)酶制劑的名稱 : 淀粉酶、糖化酶、半乳糖苷酶、葡萄糖異構(gòu)酶、纖維素酶等蛋白酶：包括堿性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶脂肪酶果膠酶青霉素酰化酶、青霉素?cái)U(kuò)環(huán)酶等醫(yī)藥工業(yè)、輕工業(yè)用酶2 微生物的代謝調(diào)節(jié)微生物代謝調(diào)節(jié)的生化基礎(chǔ)1）酶活性調(diào)節(jié)的生化基礎(chǔ)：別構(gòu)效應(yīng)（反饋抑制）2）酶合成調(diào)節(jié)的生化基礎(chǔ)：酶的誘導(dǎo)和阻遏微生物代謝調(diào)節(jié)的方式酶的誘導(dǎo)：酶誘導(dǎo)(enzyme induction)的定義生物與一種化學(xué)物質(zhì)—誘導(dǎo)物(inducer)相接觸的結(jié)果大大增加了酶的合成速率。步驟：菌種誘變、抗代謝類似物的突變菌株的篩選對代謝類似物的要求：ａ。谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)用青霉素(penicillin)調(diào)節(jié)細(xì)胞的通透性青霉素是一種常用的抗生素，其作用機(jī)理是抑制細(xì)菌細(xì)胞壁的合成在對數(shù)生長期內(nèi)加入青霉素能啟動谷氨酸的分泌，使細(xì)胞內(nèi)的谷氨酸的含量迅速下降到5mg/gDCW而不改變細(xì)胞的代謝活性控制生物素(biotin)的添加量調(diào)節(jié)細(xì)胞的通透性生物素是細(xì)菌脂肪酸合成中的重要輔酶，生物素缺乏可以改變細(xì)胞外殼的脂質(zhì)成分，使細(xì)胞的通透性發(fā)生變化3 次級代謝產(chǎn)物的生物合成與調(diào)節(jié)微生物次級代謝產(chǎn)物的概念次級代謝產(chǎn)物(secondary metabolites)又稱次生代謝產(chǎn)物或分化代謝物，是由微生物在生長后期產(chǎn)生的，為菌體生長非必須但對產(chǎn)生菌的生存具有一定價值的，分子結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜的小分子化合物。誘導(dǎo)物的類型：酶催化的底物(基質(zhì))、底物的結(jié)構(gòu)類似物、產(chǎn)物、輔酶反饋?zhàn)瓒裘复呋磻?yīng)的產(chǎn)物的阻遏作用氨基酸對蛋白酶的阻遏作用葡萄糖對淀粉酶或纖維素酶的阻遏作用磷酸鹽對核酸酶或堿性磷酸酯酶的阻遏作用酶催化的代謝途徑中終點(diǎn)產(chǎn)物的反饋?zhàn)瓒翡@根離子對蛋白酶、脲酶、核糖核酸酶的阻遏作用。步驟：特點(diǎn)：關(guān)鍵是要獲得純的菌落對于細(xì)菌，可以在新鮮肉湯中培養(yǎng)，避免細(xì)胞粘連在一起。如篩選抗代謝類似物突變株、篩選營養(yǎng)缺陷型突變株、篩選抗生素的抗性菌株等復(fù)篩用與生產(chǎn)條件相似的培養(yǎng)基培養(yǎng)突變株，對突變株的生產(chǎn)能力進(jìn)行驗(yàn)證。
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