發(fā)酵工藝學(xué)復(fù)習(xí)-全文預(yù)覽
【正文】 上進(jìn)行調(diào)節(jié)；反饋阻遏從轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)節(jié)反饋阻遏作用的響應(yīng)比較慢；反饋抑制的調(diào)節(jié)速率比較快反饋抑制的調(diào)節(jié)對象一般為別構(gòu)酶，而反饋阻遏的調(diào)節(jié)對象則不一定反饋抑制一般調(diào)節(jié)某一代謝途徑前面第一或第二個酶的活性或某一分枝代謝途徑的第一個酶；而反饋阻遏調(diào)節(jié)的為代謝途徑幾乎所有的酶聯(lián)系：兩者的作用相輔相成，聯(lián)合作用可以對微生物的代謝途徑進(jìn)行效的調(diào)節(jié)二者所起的作用都是防止代謝產(chǎn)物的過度合成能荷的調(diào)節(jié)：能荷(energy charge, EG)反映細(xì)胞內(nèi)的能量狀態(tài)，可用上式表示，顯然當(dāng)細(xì)胞內(nèi)的腺苷磷酸全為ATP時，細(xì)胞的能荷為1，當(dāng)全為AMP時，細(xì)胞的能荷為0。6）生產(chǎn)過程易受雜菌污染7）發(fā)酵過程的控制相當(dāng)困難4. 發(fā)酵工業(yè)(技術(shù))發(fā)展簡史 現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)以青霉素(penicillin)的大規(guī)模液體深層培養(yǎng)為標(biāo)志。2）微生物反應(yīng)是活細(xì)胞的反應(yīng)，菌體易發(fā)生變異和退化，微生物反應(yīng)過程復(fù)雜，對發(fā)酵過程的控制相當(dāng)困難。3）反應(yīng)以生命體的自動調(diào)節(jié)方式進(jìn)行，能在單一反應(yīng)器（發(fā)酵罐）內(nèi)很容易地進(jìn)行。2）原料通常以糖蜜、淀粉等碳水化合物為主，價格相對低廉。3. 發(fā)酵工業(yè)存在的問題（發(fā)酵過程存在的問題和缺陷）1）底物不可能完全轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物，副產(chǎn)物的產(chǎn)生不可避免，造成產(chǎn)物提取和精致的困難。5）發(fā)酵廢水量大，并含較高的COD和BOD，需要進(jìn)行處理?；蛘哒f是在化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)物的作用下，微生物在轉(zhuǎn)錄的水平上提高酶的合成速率。與目標(biāo)產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，能夠選擇性地抑制和阻遏目標(biāo)產(chǎn)物合成途徑中的關(guān)鍵酶，不ｂ。小分子化合物 在菌體生長后期產(chǎn)生 對微生物的生長代謝無貢獻(xiàn)常為數(shù)種結(jié)構(gòu)極相似的化合物群體其生物合成常與微生物的分化過程同步 1）.次級代謝產(chǎn)物合成與初級代謝的關(guān)系次級代謝產(chǎn)物合成所需要的前體由初級代謝產(chǎn)物提供次級代謝產(chǎn)物合成所需要的能量由初級代謝過程提供次級代謝產(chǎn)物的合成一般受碳、氮分解代謝物的阻遏 由初級代謝產(chǎn)物衍生次級代謝產(chǎn)物的途徑主要有以下幾種：葡萄糖碳架(carbon skeleton)摻入途徑莽草酸(shikimate)途徑與核苷(nucleotide)有關(guān)的途徑聚酮體(polyketide)和聚丙酸途徑由氨基酸(amino acid)衍生的 途徑甲羥戊酸(mevalonate)途徑其他復(fù)合途徑2）.次級代謝產(chǎn)物生物合成的調(diào)節(jié)方式酶的誘導(dǎo)有些次級代謝產(chǎn)物合成的關(guān)鍵酶(key enzymes)受分解代謝產(chǎn)物的阻遏，同時，有些酶還受一些化合物(前體)的誘導(dǎo)色氨酸對生物堿合成酶的誘導(dǎo)作用蛋氨酸對頭孢菌素合成酶的誘導(dǎo)作用甘露聚糖對鏈霉素合成中aD甘露糖酶的誘導(dǎo)反饋調(diào)節(jié)青霉素的生物合成受賴氨酸的反饋抑制芳香族氨基酸反饋抑制殺假絲菌素的生物合成麥角生物堿的生物合成途徑中二甲烯丙基轉(zhuǎn)移酶受麥角堿的反饋抑制芳香族氨基酸為殺假絲菌素生物合成途徑的分枝途徑的終點(diǎn)產(chǎn)物，對早期共同途徑的一個酶具有反饋調(diào)節(jié)作用分解代謝物的調(diào)節(jié)能荷調(diào)節(jié)四環(huán)素、金霉素等的生物合成受能荷的調(diào)節(jié)――胞內(nèi)ATP含量高時抑制四環(huán)素和金霉素的生物合成能荷受培養(yǎng)基中的磷酸鹽含量、底物濃度等因素的影響4 酶生產(chǎn)的調(diào)節(jié) 調(diào)節(jié)酶合成效率的主要因素誘導(dǎo)作用（酶的誘導(dǎo)）微生物細(xì)胞內(nèi)酶的合成通常要受到阻遏作用，需要加入誘導(dǎo)劑才能使酶能夠過量積累。解除酶生產(chǎn)過程中代謝終點(diǎn)產(chǎn)物阻遏作用的方法加入某種代謝途徑的抑制劑，限制終點(diǎn)產(chǎn)物的積累在線分離某種代謝途徑的終點(diǎn)產(chǎn)物，如NH4+等篩選抗代謝終點(diǎn)產(chǎn)物類似物的突變株篩選某種代謝終點(diǎn)產(chǎn)物的營養(yǎng)缺陷型突變株分解代謝物阻遏作用二次生長現(xiàn)象(diauxie)分解代謝物阻遏作用的定義：當(dāng)微生物在含快速利用的碳源(如葡萄糖)的培養(yǎng)基中生長時，會在轉(zhuǎn)錄的水平上抑制多種酶的合成。對于放線菌和霉菌的孢子，則可采用玻璃株和石英砂打散后用濾紙或棉花過濾。3）幾種典型的誘變劑及其作用原理 紫外線 氮芥 亞硝酸 4）雜交育種 放線菌的雜交原理霉菌的雜交原理5）原生質(zhì)體融合原生質(zhì)體以及原生質(zhì)體融合的概念所謂原生質(zhì)體融合(protoplast fusion)就是在高滲的條件下把兩個親本的細(xì)胞通過酶解瓦解，得到原生質(zhì)體，并在助融合劑如PEG的作用下使兩個親本的原生質(zhì)體發(fā)生融合的過程。一般工業(yè)發(fā)酵培養(yǎng)基的碳氮比為100：碳氮比適中時有利于菌體生長，碳氮比過高或過低使有利于代謝產(chǎn)物的積累。ｄ、消沫槳:耙式消沫槳渦輪式消沫器ｅ、溫度控制裝置：蛇管和夾套ｆ、空氣分布器環(huán)型、置于罐底ｇ、視鏡ｈ、管道與閥門進(jìn)氣
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