微生物培養(yǎng)基及其制備-wenkub
2022-08-20 10:09:10 本頁(yè)面
【正文】 溫； 需保證產(chǎn)物安全無毒； 石油代糧發(fā)酵的原料： ? 各種石油餾分：正烷烴，輕油，燈油等 ? 各種石化產(chǎn)品：甲醇，乙醇，醋酸（ for 谷氨酸、賴氨酸），乙二醇，丙二醇等 ? 石油酵母菌體：為維生素 B2和酶的生產(chǎn)提供 C、 N源（間接石油發(fā)酵） 常用：醋酸，乙醇 一 、 前體物質(zhì)：前體指某些化合物加入到發(fā)酵培養(yǎng)基中 ，能直接彼微生物在生物合成過程中合成到 產(chǎn)物 物分子中去 ，而其自身的結(jié)構(gòu)并沒有多大變化 ， 但是產(chǎn)物的產(chǎn)量卻因加入前體而有較大的提高 。 促進(jìn)劑作用舉例 發(fā)酵過程的促進(jìn)劑和抑制劑 抗生素 被抑制的產(chǎn)物 抑制劑 鏈霉素 去甲基鏈霉素 四環(huán)素 去甲基金霉素 頭孢菌素 C 利福霉素 甘露糖鏈霉素 鏈霉素 金霉素 金霉素 頭孢霉素 N 其他利福霉素 甘露聚糖 乙硫氨酸 溴化物、硫脲 硫胺化合物 L蛋氨酸 巴比妥藥物 本章小節(jié) 掌握 ：培養(yǎng)基的原料；培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分；發(fā)酵培養(yǎng)基的選擇；淀粉水解糖的制備； 難點(diǎn) ：淀粉水解理論基礎(chǔ)；谷氨酸發(fā)酵的糖蜜前處理；生物合成的前體物質(zhì)；發(fā)酵過程中的促進(jìn)劑和抑制劑； 常見培養(yǎng)基的配方舉例 ? 營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基： 牛肉膏 3g，蛋白胨 10g， NaCl5g，瓊脂 1520g，水 1000ml， ； ? 淀粉瓊脂培養(yǎng)基（高氏 1號(hào)培養(yǎng)基）： 可溶性淀粉 20g， KNO31g， ， ，瓊脂 20g，水 1000ml。δ ? 其中以調(diào)節(jié)代謝流的方式最為重要，它包括兩個(gè)方面，一是 “ 粗調(diào) ” ，即 調(diào)節(jié)酶的合成量 ，二是“ 細(xì)調(diào) ” ，即 調(diào)節(jié)現(xiàn)成酶分子的催化活力 ，兩者往往密切配合和協(xié)調(diào)，以達(dá)到最佳調(diào)節(jié)效果。 a．直線式代謝途徑中的反饋抑制 b．分支代謝途徑中的反饋抑制。同功酶的主要功能在于其代謝調(diào)節(jié)。 ? 累積反饋抑制： 每一分支途徑的末端產(chǎn)物按一定百分率單獨(dú)抑制共同途徑中前面的酶，所以當(dāng)幾種末端產(chǎn)物共同存在時(shí)，它們的抑制作用是累積的。這種通過逐步有順序的方式達(dá)到的調(diào)節(jié)，稱為順序反饋抑制 （二）酶合成的調(diào)節(jié) ? 酶合成的調(diào)節(jié)是一種通過調(diào)節(jié)酶的合成量，進(jìn)而調(diào)節(jié)代謝速率的調(diào)節(jié)機(jī)制，這是一種在基因水平上（在原核生物中主要在轉(zhuǎn)錄水平上）的代謝調(diào)節(jié) :是一類較間接而緩慢的調(diào)節(jié)方式 ,其優(yōu)點(diǎn)是通過阻止酶的過量合成節(jié)約生物合成的原料和能量。 ? 誘導(dǎo)酶 ： 細(xì)胞為適應(yīng)外來底物或其結(jié)構(gòu)類似物而臨時(shí)合成的一類酶。 例：乳糖可同時(shí)誘導(dǎo) β半乳糖苷透性酶、 β半乳糖苷酶和半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰酶 順序誘導(dǎo)： 即先合成能分解底物的酶，再依次合成分解各中間代謝物的酶，以達(dá)到對(duì)較復(fù)雜代謝途徑的分段調(diào)節(jié)。 （ 2）阻遏 末端產(chǎn)物阻遏 : ? 指由某代謝途徑末端產(chǎn)物的過量累積而引起的阻遏。 ? 分解代謝物的阻遏作用，并非由于快速利用的甲碳源本身直接作用的結(jié)果，而是通過甲碳源（或氮源等）在其分解過程中所產(chǎn)生的中間代謝物所引起的阻遏作用。如谷氨酸發(fā)酵過程中當(dāng)谷氨酸過量時(shí)就會(huì)反饋性的抑制谷氨酸脫氫酶的活性 聯(lián)系 同時(shí)存在，密切配合，高效、準(zhǔn)確控制代謝的正常進(jìn)行 ? 外界物質(zhì)的吸收或代謝產(chǎn)物的分泌都需經(jīng)細(xì)胞膜的運(yùn)輸，如發(fā)生障礙，則胞內(nèi)合成代謝物不能分泌出來，影響發(fā)酵產(chǎn)物收獲，或胞外營(yíng)養(yǎng)物不能進(jìn)入胞內(nèi)，也影響產(chǎn)物合成，使產(chǎn)量下降。這種解除末端產(chǎn)物反饋抑制作用的菌株，可以提高發(fā)酵產(chǎn)物的產(chǎn)量。 四、代謝調(diào)控在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用 利用微生物代謝調(diào)控能力的自然缺損或通過人為方法獲得突破代謝調(diào)控的變異菌株，可為發(fā)酵工業(yè)提供生產(chǎn)有關(guān)代謝產(chǎn)物的高產(chǎn)菌株： 抗反饋調(diào)節(jié)突變株： 就是指一種對(duì)反饋抑制不敏感或?qū)ψ瓒粲锌剐缘慕M成型菌株，或兼而有之的菌株。 第二節(jié) 糖酵解途徑及調(diào)節(jié)機(jī)制 C6H12O6+2ADP+2Pi+2NAD 2CH3COCOOH +2ATP+2NADH2 一、糖酵解途徑 廣泛存在于各種細(xì)胞中，每個(gè)反應(yīng)都不需要氧參與。 +2ATP 二、糖酵解途徑的特點(diǎn) 糖酵解中的能量變化 乙醇、乳酸、乙醛、丙酸、甘油、 5丁酸、丁醇、琥珀酸、醋酸等 從丙酮酸出發(fā)可以得到 ? 調(diào)節(jié)主要是通過 己糖激酶 、 磷酸果糖激酶 和 丙酮酸激酶 等三個(gè)激酶完成，所催化的三個(gè)反應(yīng)是不可逆的，只參與糖酵解，不參與糖的新生。 三、糖酵解調(diào)節(jié)機(jī)制 己糖激酶：產(chǎn)物變構(gòu)抑制 *磷酸果糖激酶：限速酶，受能荷調(diào)節(jié) 丙酮酸激酶受 ATP、丙氨酸、乙酰 CoA等反饋抑制 C6H12O6+2ADP+3H3PO4 2CH3CH2OH+2CO2+2ATP+ 理論轉(zhuǎn)化率： 2 第三節(jié) 酒精發(fā)酵機(jī)制 一、酒精生成機(jī)制 二、巴斯德效應(yīng) 糖代謝進(jìn)入 TCA環(huán) → 檸檬酸 ↑ 、 ATP↑ → 抑制磷酸激酶的合成 → 6P葡萄糖 ↑（積累） → 反饋抑制己糖激酶 → 抑制葡萄糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) → 葡萄糖利用降低 磷酸果糖激酶活性下降 → 1， 6二磷酸果糖 →丙酮酸激酶活性 → 磷酸烯醇式丙酮酸積累 → 反饋抑制已糖激酶，降低糖酵解速度 在好氣條件下，酵母菌發(fā)酵能力下降（細(xì)胞內(nèi)糖代謝降低，乙醇積累減少）；不僅存在于酵母中，也存在于具有呼吸和發(fā)酵能力的其他細(xì)胞中。雜醇油的產(chǎn)量一般
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