代謝工程的基本概念(文件)
【正文】 25 17. 代謝網(wǎng)絡的剛性 微生物自動抵制代謝網(wǎng)絡中代謝物流量分布的改變的特性叫做代謝網(wǎng)絡的剛性。 細胞的經(jīng)濟性可以以生成細胞的質量與消耗底物的質量之比值 —— 細胞經(jīng)濟系數(shù)來衡量。 2022/9/20 29 20. 異常代謝和導向型細胞經(jīng)濟 如果工業(yè)生產(chǎn)要求微生物在胞外累積某種代謝中間產(chǎn)物，則必須對微生物的代謝流進行 導向 。 若細胞經(jīng)濟實體的運行狀態(tài)過度偏離競爭型運行狀態(tài)，活細胞的高度有序狀態(tài)將走向無序，最終導致 細胞經(jīng)濟的崩潰 。 2022/9/20 33 24. 從發(fā)酵工程到微生物代謝工程 微生物生物工程 (現(xiàn)代發(fā)酵工程 )基本理論在對代謝流及其控制做出了 定性或半定量的分析 ，并在此基礎上建立了工業(yè)發(fā)酵的策略思想。如此按部就班反復進行實踐，從 代謝的整體上 改善細胞的性能和應用前景。基因工程原理和已走向成熟的 分子生物學技術 又為我們提供了進行精確而有效的遺傳修飾的手段。 2022/9/20 32 23. 限制性遺傳信息之謎 可以推測在每個微生物細胞的遺傳物質中必有其限制性的生死攸關的遺傳信息，它們規(guī)定微生物細胞生命活動的基本的代謝網(wǎng)絡及其調節(jié)機制。在導向成功的情況下，細胞處于異常代謝狀態(tài)，細胞經(jīng)濟體系呈現(xiàn)導向型細胞經(jīng)濟的特色。經(jīng)生存競爭而幸存下來的野生型微生物在其所棲身的環(huán)境中是富有競爭能力的，并且它們的代謝中間物在代謝網(wǎng)絡中的分布及細胞經(jīng)濟運行狀況有利于細胞生長、繁殖和在競爭中獲勝。 2022/9/20 26 18. 微生物活細胞及其經(jīng)濟性 微生物活細胞是個遠離平衡狀態(tài)的開放體系，是一種靠消耗能量而維持低熵的穩(wěn)定動態(tài)的特殊結構 —— 耗散結構。節(jié)點的剛性取決于微生物代謝的自動調節(jié)機制。在這條載流途徑上流動的代謝主流對應地也有五段，這就是代謝主流的“五段式”。 2022/9/20 19 14. 代謝的“五段式” 在工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)中，培養(yǎng)器中的微生物細胞的代謝是分步進行的。 這種變動和選擇的根據(jù)在微生物細胞的遺傳物質，選擇的原因是微生物所處的環(huán)境條件的變化。 在工業(yè)發(fā)酵的目的產(chǎn)物生產(chǎn)階段，碳架物質從原料到目的產(chǎn)物流經(jīng)的各段代謝途徑 (即載流途徑 )，按流經(jīng)的先后次序首尾銜接，組合成載流路徑。 2022/9/20 14 9. 代謝主流 在
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