第三章微生物的代謝調(diào)控理論及其在食品發(fā)酵與釀造中(存儲版)
【正文】 是指在酶分子水平上的一種代謝調(diào)節(jié)，它是通過改變現(xiàn)成的酶分子活性來調(diào)節(jié)新陳代謝的速率，包是通過改變現(xiàn)成的酶分子活性來調(diào)節(jié)新陳代謝的速率，包括酶活性的激活和抑制。 代謝調(diào)節(jié)的激活作用主要是指代謝物對酶的激代謝調(diào)節(jié)的激活作用主要是指代謝物對酶的激活。抑制可以是不可逆的，這將造成代謝作用的停止；抑制也有可逆的，當抑制劑除成代謝作用的停止；抑制也有可逆的，當抑制劑除去后，酶活性又恢復。包括無分支代謝途徑的調(diào)節(jié)和有分支代謝途徑的調(diào)節(jié)。 例如，莢膜紅假單胞菌中天門冬氨酸族氨基酸生例如，莢膜紅假單胞菌中天門冬氨酸族氨基酸生物合成途徑中，天門冬氨酸激酶物合成途徑中，天門冬氨酸激酶 (AK)是受末端產(chǎn)物賴是受末端產(chǎn)物賴氨酸和蘇氨酸的協(xié)同反饋抑制。所抑制。谷氨酰胺中的酰胺基是色氨酸、組氨酸、氨基甲基是色氨酸、組氨酸、氨基甲酰磷酸、酰磷酸、 6磷酸葡萄糖胺、磷酸葡萄糖胺、CTP、 AMP、 GMP等化合物生物等化合物生物合成過程中的氮源。 （（ 5）順序反饋抑制）順序反饋抑制 分支代謝途徑中的兩個末端產(chǎn)物，不能直接抑分支代謝途徑中的兩個末端產(chǎn)物，不能直接抑制途徑中的第一個酶，只有當兩個末端產(chǎn)物都過量制途徑中的第一個酶，只有當兩個末端產(chǎn)物都過量時，才能對途徑中的第一個酶有抑制作用時，才能對途徑中的第一個酶有抑制作用 。控制代謝的正常進行。能促進誘導酶產(chǎn)生的物質(zhì)稱為誘導物。系列酶的生物合成，徹底控制代謝和末端產(chǎn)物合成。 末端產(chǎn)物阻遏末端產(chǎn)物阻遏 指由某代謝途徑末端產(chǎn)物的過量累積而引指由某代謝途徑末端產(chǎn)物的過量累積而引起的阻遏。 某些中間代謝物或末端代謝物的過量累積而阻遏某些中間代謝物或末端代謝物的過量累積而阻遏代謝途徑中一些的酶合成。當全部，即能荷為滿載。乙醇的產(chǎn)量顯著下降。目前已經(jīng)能夠在轉(zhuǎn)錄和翻譯上控制微生發(fā)展起來的。滲透性。最后使賴氨酸的大量積累，這是就不能形成反饋抑制。度選擇性。量。端代謝產(chǎn)物。一般在形成賴氨酸的過程中有酵。第二種方法是應用抗反饋調(diào)節(jié)突變法。其產(chǎn)物大量積累。百分值。當細胞中全部腺苷酸均以量有關。 分解過程中所產(chǎn)生的中間代謝物引起的阻遏作分解過程中所產(chǎn)生的中間代謝物引起的阻遏作用。輔阻遏物與阻遏蛋白結合形成活化阻遏物，它能與操縱基因阻遏蛋白結合形成活化阻遏物，它能與操縱基因 O結合，阻止結合，阻止RNA聚合酶對結構基因聚合酶對結構基因 S的轉(zhuǎn)錄。譯成酶蛋白。如而臨時合成的酶?？珊铣烧崽敲?，并利用蔗糖。當上述上述 8種末端產(chǎn)物同時過量都種末端產(chǎn)物同時過量都與酶結合時，谷氨酰胺合成酶與酶結合時，谷氨酰胺合成酶的活性將受到最大的抑制。 谷氨酰胺由谷氨酸、銨和谷氨酰胺由谷氨酸、銨和ATP合成。因為這些嘌呤核苷酸與呤核苷酸與 5磷酸核糖磷酸核糖 1焦磷酸并無結構相似焦磷酸并無結構相似性，又因該酶是一種調(diào)性，又因該酶是一種調(diào)節(jié)酶，節(jié)酶， GMP和和 AMP可能分可能分別結合在該酶的不同部別結合在該酶的不同部位上位上 。 有分支代謝途徑的調(diào)節(jié)有分支代謝途徑的調(diào)節(jié) 在有兩種或兩種以上的末端產(chǎn)物的分支合成代在有兩種或兩種以上的末端產(chǎn)物的分支合成代謝途徑中，調(diào)節(jié)方式較復雜，其共同特點是每個分謝途徑中，調(diào)節(jié)方式較復雜，其共同特點是每個分支途徑的末端產(chǎn)物控制分支點后的第一個酶，同時支途徑的末端產(chǎn)物控制分支點后的第一個酶，同時每個末端產(chǎn)物又對整個途徑的第一個酶有部分的抑每個末端產(chǎn)物又對整個途徑的第一個酶有部分的抑制作用，分支代謝的反饋調(diào)節(jié)方式有多種制作用，分支代謝的反饋調(diào)節(jié)方式有多種 ：（：（ 1））同工酶調(diào)節(jié)；（同工酶調(diào)節(jié)；（ 2）協(xié)同反饋抑制；（）協(xié)同反饋抑制；（ 3）合作反饋）合作反饋抑制；（抑制；（ 4）累積反饋抑制；（）累積反饋抑制；（ 5）順序反饋抑制）順序反饋抑制 （（ 2）） 協(xié)同反饋抑制協(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。反饋抑制作用在生物體內(nèi)普通存在，它在維持細胞正常代謝、經(jīng)在生物體內(nèi)普通存在，它在維持細胞正常代謝、經(jīng)濟有效地利用代謝原料、以及適應環(huán)境的變化，都濟有效地利用代謝原料、以及適應環(huán)境的變化，都具有重要作用。由于某些物質(zhì)的存在，降低酶活性，稱為抑制。 在激活劑的作用下，使原來無活性的酶變成有在激活劑的作用下，使原來無活性的酶變成有活性，或使原來活性低的酶提高了活性的現(xiàn)象。第二節(jié)第二節(jié) 微生物代謝的協(xié)調(diào)作用微生物代謝的協(xié)調(diào)作用 微生物有著精確的代謝調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以保證上微生物有著精確的代謝調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以保證上千種酶能正確無誤地進行催化反應。 多功能酶一般指結構上只有一條多肽鏈，但具多功能酶一般指結構上只有一條多肽鏈，但具有兩種或兩種以上的催化活力或結合功能的蛋有兩種或兩種以上的催化活力或結合功能的蛋白質(zhì)。（二）別（二）別 構構 酶酶變構酶的特點：變構酶分子上除了活性中心外，還有調(diào)節(jié)中心。其中。 與微生物與微生物 代謝調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié) 有關的酶有同功酶、有關的酶有同功酶、別構酶、多功能酶。167。 二二 、代謝調(diào)節(jié)的部位、代謝調(diào)節(jié)的部位167。③③ 特征：特征：不同的微生物初級代謝產(chǎn)物基本相同；不同的微生物初級代謝產(chǎn)物基本相同；初級代謝產(chǎn)物合成過程是連續(xù)不斷的。 ④④ 初級代謝是指微生物的生長、分化和繁殖所必初級代謝是指微生物的生長、分化和繁殖所必需的代謝活動。 一、發(fā)酵工藝條件的控制一、發(fā)酵工藝條件的控制 二、菌種遺傳特性的改變二、菌種遺傳特性的改變167。第第 三三 章章 微生物的代謝調(diào)控理論及其在微生物的代謝調(diào)控理論及其在食品發(fā)酵與釀造中的應用食品發(fā)酵與釀造中的應用 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容167。 第三節(jié)第三節(jié) 代謝控制在工業(yè)發(fā)酵中的應用代謝控制在工業(yè)發(fā)酵中的應用167。的過程。氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等。微生物生長到一定階段才產(chǎn)生。經(jīng)濟、高效的代謝機構。 許多化合物代謝所在的部位是受到控制許多化合物代謝所在的部位是受到控制的的 ：（：（ P51圖圖 31）） 通道、通道
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