【正文】 活劑，同時(shí)又作為其自己合成途徑的抑制劑。當(dāng)給予細(xì)胞更有利的碳源時(shí)，如葡萄糖， IDH就會(huì)迅速脫磷酸而被激活。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 45 獨(dú)立型亞網(wǎng)絡(luò)： 亞網(wǎng)絡(luò)的主要節(jié)點(diǎn)不是以按比例縮合的方式形成產(chǎn)物，改變?nèi)魏我粋€(gè)節(jié)點(diǎn)上的流量分配就有可能提高產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率，但節(jié)點(diǎn)的重要性不同。根據(jù)五字策略制訂育種方案，必要時(shí)需要對(duì)載流路徑上的主要節(jié)點(diǎn)（產(chǎn)物形成時(shí)代謝流量發(fā)生明顯改變的節(jié)點(diǎn)）的性質(zhì)進(jìn)行評(píng)估。 在化學(xué)、生物化學(xué)、微生物學(xué)、分子生物學(xué)、細(xì)胞學(xué)、微生物代謝生理學(xué)，以及儀器分析、傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上， 發(fā)酵正在從技藝（ technique）走向科學(xué)（ science）， 并正在形成自成系統(tǒng)的學(xué)術(shù)理論；發(fā)酵學(xué)經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的醞釀終于應(yīng)運(yùn)而生，成為微生物學(xué)的工程學(xué)分支，成為生物工程最重要的臺(tái)柱之一。如果沒(méi)有這個(gè)管理原則，生命活動(dòng)就難以持續(xù)。有關(guān)競(jìng)爭(zhēng)問(wèn)題，涉及到微生物生態(tài)學(xué)。 4. 為什么微生物細(xì)胞機(jī)器的價(jià)值取向與微生物細(xì)胞自身的價(jià)值取向不一致？為什么微生物細(xì)胞的經(jīng)濟(jì)系數(shù)使微生物細(xì)胞的競(jìng)爭(zhēng)能力得到量化？ 5. 為什么“五字策略”有時(shí)不能盡如人愿？ 6. 討論：工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)該怎樣去協(xié)調(diào)人的經(jīng)濟(jì)利益與微生物細(xì)胞的生存利益？ 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 80 盡管 微生物帶著潛能來(lái)到這個(gè)世界，它們并沒(méi)有為人類服務(wù)的義務(wù)。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 74 微生物細(xì)胞經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀況 經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的主要機(jī)制是交換、競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)生效益。 微生物細(xì)胞的生產(chǎn)力（可量化為細(xì)胞經(jīng)濟(jì)假設(shè)中的經(jīng)濟(jì)系數(shù)）與工業(yè)發(fā)酵的微生物細(xì)胞機(jī)器的生產(chǎn)力（可量化為工業(yè)發(fā)酵的產(chǎn)率系數(shù)），是不同的概念。 細(xì)胞經(jīng)濟(jì)假說(shuō)用經(jīng)濟(jì)的眼光來(lái)分析和認(rèn)識(shí)微生物細(xì)胞的生存保障問(wèn)題，走出了細(xì)胞經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的第一步。如果目標(biāo)節(jié)點(diǎn)為撓性節(jié)點(diǎn)或弱剛性節(jié)點(diǎn) ， 則可放心按 應(yīng)用五字策略制訂育種 方案進(jìn)行相應(yīng)的遺傳操作，因?yàn)閾闲怨?jié)點(diǎn)對(duì)代謝流的導(dǎo)向是最順從的。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 42 代謝網(wǎng)絡(luò)與亞網(wǎng)絡(luò) 代謝網(wǎng)絡(luò)的包含 2 個(gè)以上節(jié)點(diǎn)的任何部分，都可以稱為該代謝網(wǎng)絡(luò)的亞網(wǎng)絡(luò)。剛性節(jié)點(diǎn)不僅能限制產(chǎn)物得率，而且通過(guò) 簡(jiǎn)單的 酶活性弱化不容易減輕這種作用。 這是由于優(yōu)勢(shì)分支途徑的酶對(duì)共同代謝物（節(jié)點(diǎn)）有更大的親和力，并且（或者）優(yōu)勢(shì)分支途徑的酶比從屬的分支途徑的酶有更大的整體活性。節(jié)點(diǎn)的剛性取決于微生物代謝的自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 17 發(fā)酵工程的基本矛盾在于：人出于經(jīng)濟(jì)利益對(duì)微生物代謝的導(dǎo)向與微生物的細(xì)胞的生存保障體系對(duì)這種導(dǎo)向的抵抗。 人類要利用微生物為自己服務(wù)，就必須研究、了解并遵循微生物的生命活動(dòng)規(guī)律， 在可能范圍內(nèi)對(duì)微生物的生命活動(dòng)進(jìn)行 引導(dǎo) ，而不是隨意將自己的意志強(qiáng)加給微生物。既然微生物的細(xì)胞經(jīng)濟(jì)的價(jià)值取向是自我保障，那么工業(yè)發(fā)酵與細(xì)胞經(jīng)濟(jì)之間有什么關(guān)系呢？ 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 5 微生物的天然進(jìn)化不可能刻 去照顧人類的利益 微生物的生存利益與人類的 經(jīng)濟(jì)利益的對(duì)立與統(tǒng)一 發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中的人的主觀 能動(dòng)作用的發(fā)揮 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 6 人類的利益 生命是 以遺傳信息維系的、以不斷自我更新的形式存在于時(shí)間和空間的 過(guò)程 ，因此必須以 歷史唯物主義的觀點(diǎn) 來(lái)研究微生物進(jìn)化和發(fā)展。然而， 在發(fā)酵工業(yè)中人類只有依靠微生物才能間接地達(dá)到目的。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 14 發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中人的主觀能 動(dòng)作用的發(fā)揮 微生物工業(yè)（發(fā)酵工業(yè)）是生物工業(yè)的開(kāi)路先鋒。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 23 途徑分支點(diǎn)的分類 代謝網(wǎng)絡(luò)與亞網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)剛性理論與五字策 略的互補(bǔ)性 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 24 途徑分支點(diǎn)的分類 代謝網(wǎng)絡(luò)中，兩條或多條代謝途徑的 中介分支點(diǎn)（ intermediate branch point ） 稱為 節(jié)點(diǎn) （ node） 。 在此類節(jié)點(diǎn)處的分流比容易根據(jù)細(xì)胞代謝的需求做出響應(yīng) ，即容易做出相應(yīng)的改變。在這種情況下，增加P1 分支途徑的分流比就會(huì)減弱流向 P2的流量。L1）， IL 催化的反應(yīng)是關(guān)于異檸檬酸的一級(jí)反應(yīng)，而 IDH 則已被共同底物異檸檬酸所飽和。這就為代謝流（及其控制）的定量分析架起了橋梁。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 54 細(xì)胞經(jīng)濟(jì)假說(shuō)與細(xì) 胞經(jīng)濟(jì)學(xué)的萌芽 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 55 微生物細(xì)胞的代謝實(shí)際上是自然界的一種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)屬于經(jīng)濟(jì)學(xué)的一個(gè)分支，主要研究單個(gè)經(jīng)濟(jì)單位。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 71 細(xì)胞經(jīng)濟(jì)管理原則，如經(jīng)濟(jì)學(xué)中的價(jià)值規(guī)律一樣，按細(xì)胞經(jīng)濟(jì)的價(jià)值取向（生命保障）協(xié)調(diào)細(xì)胞的新陳代謝；發(fā)酵生產(chǎn)的價(jià)值取向不能動(dòng)搖細(xì)胞經(jīng)濟(jì)管理原則。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 77 如果工業(yè)生產(chǎn)要求微生物在細(xì)胞外累積某種代謝中間產(chǎn)物，則須對(duì)微生物的代謝流進(jìn)行導(dǎo)向。在這種情況下，細(xì)胞處于異常代謝狀態(tài)，細(xì)胞經(jīng)濟(jì)體系呈現(xiàn) 導(dǎo)向型經(jīng)濟(jì)的特色 。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 72 環(huán)境中（不論是自然環(huán)境還是人為培養(yǎng)的環(huán)境中）的微生物細(xì)胞與市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中自負(fù)盈虧的經(jīng)濟(jì)實(shí)體有明顯 相似 的地方。 2020/11/17 張星元：發(fā)酵原理 65 細(xì)胞經(jīng)濟(jì)學(xué)屬于生物學(xué) （ 自然科學(xué) ） 和經(jīng)濟(jì)學(xué)（ 社會(huì)科學(xué) ）的交叉學(xué)科。我們把這種按特殊的經(jīng)濟(jì)規(guī)律運(yùn)行的 有利于微生物的生存競(jìng)爭(zhēng)的新陳代謝整體性 叫