微生物的代謝機制ppt課件(存儲版)
【正文】 型菌株以解除正常的反饋調(diào)節(jié) ? 在直線式的合成途徑中，營養(yǎng)缺陷型突變株只能累積中間代謝物而不能累積最終代謝物。 第四節(jié) 次生代謝產(chǎn)物 代謝調(diào)控機制 微生物代謝類型 ? 菌體合成代謝的產(chǎn)物可根據(jù)它們與菌體生長 、繁殖的關(guān)系分為初級代謝產(chǎn)物和次級代謝產(chǎn)物 。 ? ? (4)次級代謝產(chǎn)物發(fā)酵經(jīng)歷兩個階段 ， 即營養(yǎng)增殖期和生產(chǎn)期 。 ? (9)培養(yǎng)溫度過高或菌種移植次數(shù)過多，會使 ? 抗生素的生產(chǎn)能力下降，其原因可能是參與抗生素合成的菌種的質(zhì)粒脫落之故。 由于這類物質(zhì)的形成直接或間接受質(zhì)體遺傳物質(zhì)的控制 ， 因而產(chǎn)生了質(zhì)體遺傳的觀點 。 分為分解產(chǎn)物阻遏和抑制兩種 。 5．細(xì)胞膜透性的調(diào)節(jié) ? 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 ， 或胞外營養(yǎng)物不能進入胞內(nèi) ， 也影響產(chǎn)物合成 ， 使產(chǎn)量下降 。 ? 易利用的糖 、 氨 (NH3)或磷酸鹽的消失導(dǎo)致次級代謝物阻遏作用的解除 。 其機制按效應(yīng)劑說有直接作用 ， 即磷酸鹽自身影響抗生素合成 ， 和間接作用 ， 即磷酸鹽調(diào)節(jié)胞內(nèi)其他效應(yīng)劑 (如 ATP、 腺苷酸能量負(fù)荷和 cAMP)，進而影響抗生素合成 。 ? 另一方面初級代謝產(chǎn)物的形成受到反饋調(diào)節(jié) ， 也必然影響抗生素的合成 。 ? 遺傳代謝方面分析 初級代謝與次級代謝同樣都受到核內(nèi) DNA的調(diào)節(jié)控制 ， 而次級代謝產(chǎn)物還受到與初級代謝產(chǎn)物生物合成無關(guān)的遺傳物質(zhì)的控制 ， 即受核內(nèi)遺傳物質(zhì) (染色體遺傳物質(zhì) )和核外遺傳物質(zhì)(質(zhì)體 )的控制 。 ? (8)次級代謝酶的特異性不一定比初級代謝酶高，次級代謝酶的底物特異性在某種程度上說是比較廣的。 ? (2)次級代謝產(chǎn)物的生物合成最少也要有一部分是不參與次級代謝產(chǎn)物生物合成的遺傳物質(zhì)(質(zhì)粒 plasmid)， 但參與與質(zhì)粒有關(guān)的代謝途徑 。 ? 采取生理學(xué)或遺傳學(xué)方法，可以改變細(xì)胞膜的透性，使細(xì)胞內(nèi)的代謝產(chǎn)物迅速滲漏到細(xì)胞外。有的調(diào)節(jié)蛋白在其變構(gòu)后可提高與操縱基因的結(jié)合能力，有的則會降低其結(jié)合能力。 ? 操縱子分兩類 : ? 一類是誘導(dǎo)型操縱子，只有當(dāng)存在誘導(dǎo)物（一種效應(yīng)物）時，其轉(zhuǎn)錄頻率才最高，并隨之轉(zhuǎn)譯出大量誘導(dǎo)酶，出現(xiàn)誘導(dǎo)現(xiàn)象。 ? 代謝途徑分支點以前的 “ 公共酶 ” 僅受所有分支途徑末端產(chǎn)物的阻遏，此即稱多價阻遏作用。例如，將乳糖加入到 E． coli培養(yǎng)基中后，即可同時誘導(dǎo)出 β 半乳糖苷透性酶、 β 半乳糖苷酶和半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰酶的合成； ? 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，以達到對較復(fù)雜代謝途徑的分段調(diào)節(jié)。 ? 能阻礙酶生物合成的現(xiàn)象，則稱為阻遏。 ? （ 2）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。 ? 酶活性的激活系指在分解代謝途徑中，后面的反應(yīng)可被較前面的中間產(chǎn)物所促進。③在真核生物中，合成代謝和分解代謝一般在細(xì)胞的不同區(qū)域中分隔進行，原核生物因其細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的間隔程度低，故反應(yīng)的控制主要在簡單的酶分子水平上進行。 ? 3．發(fā)酵：在生物氧化或能量代謝中，發(fā)酵僅是指在無氧條件下，底物脫氫后所產(chǎn)生的還原力 [H]不經(jīng)過呼吸鏈傳遞而直接交給某一內(nèi)源氧化性中間代謝產(chǎn)物的一類低效產(chǎn)能反應(yīng)。 ? （ 1）硝酸鹽呼吸 又稱反硝化作用。 ? 利用 ，是近年來正在開發(fā)的工業(yè)，它比傳統(tǒng)的酵母酒精發(fā)酵有許多優(yōu)點： ? （ 1）代謝速率高 ? （ 2）產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率高 ? （ 3）菌體生成少 ? （ 4）代謝副產(chǎn)物少 ? （ 5）發(fā)酵溫度較高 ? （ 6）不必定期供氧等。 ? 生物氧化與非生物氧化即燃燒 相同點是它們的總效應(yīng)都是通過有機物的氧化反應(yīng)而釋放出其中的化學(xué)潛能。 一、化能異養(yǎng)微生物的生物氧化和產(chǎn)能 ? 生物氧化就是發(fā)生在活細(xì)胞內(nèi)的一系列產(chǎn)能性氧化反應(yīng)的總稱。 ? （ 6）通過本途徑而產(chǎn)生的重要發(fā)酵產(chǎn)物很多，例如核苷酸、若干氨基酸、輔酶和乳酸（異型乳酸發(fā)酵）等。 ? 其特點是底物按常規(guī)途徑脫氫后，經(jīng)部分呼吸鏈遞氫，最終由氧化態(tài)的無機物（個別是有機物延胡索酸）受氫。 ? 根據(jù)其還原產(chǎn)物的不同，可分為兩種類型，一
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