【正文】 的代謝調(diào)控與發(fā)酵生產(chǎn) ? 微生物有著一整套可塑性極強(qiáng)和極精確的代謝調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以保證上千種酶能正確無誤、有條不紊地進(jìn)行極其復(fù)雜的新陳代謝反應(yīng)。 ? （ 5）順序反饋抑制：當(dāng) E過多時(shí)，可抑制 C→D ，這時(shí)由于 C的濃度過大而促使反應(yīng)向 F、 G方向進(jìn)行，結(jié)果又造成了另一末端產(chǎn)物 G濃度的增高。 ? 阻遏的類型主要有末端代謝產(chǎn)物阻遏和分解代謝產(chǎn)物阻遏兩種。 ? （ 2）調(diào)節(jié)基因 ? 用于編碼組成型調(diào)節(jié)蛋白的基因。 ? 初級(jí)代謝產(chǎn)物是指微生物產(chǎn)生的 ， 生長(zhǎng)和繁殖所必需的物質(zhì) ， 如蛋白質(zhì) 、 核酸等 。 ? (10)次級(jí)代謝在其一個(gè)系列當(dāng)中與一個(gè)酶相對(duì)應(yīng)的底物和產(chǎn)物也可以成為其他酶的底物。 ? 葡萄糖是菌體生長(zhǎng)良好的碳源和能源 ， 但對(duì)青霉素 、 頭孢菌素 、 卡那霉素 、 新霉素 、 絲裂霉素等都有明顯降低產(chǎn)量的作用 。 ? 產(chǎn)物的形成是在某些養(yǎng)分從培養(yǎng)基中耗竭時(shí)開始的 。 ? 在抗生素的生物合成途徑中 ， 一方面抗生素本身的積累就能起反饋調(diào)節(jié)作用 。 ? (7)在多數(shù)情況下，增加前體是有效的。 ? 細(xì)胞內(nèi)的代謝產(chǎn)物常常以很高的濃度累積著，并自然地通過反饋?zhàn)瓒粝拗屏怂鼈兊倪M(jìn)一步合成。一個(gè)操縱子的轉(zhuǎn)錄，就合成了一個(gè) mRNA分子。 酶的誘導(dǎo)合成類型 ? 同時(shí)誘導(dǎo)，即當(dāng)誘導(dǎo)物加入后，微生物能同時(shí)或幾乎同時(shí)誘導(dǎo)幾種酶的合成，它主要存在于短的代謝途徑中。在一個(gè)分支代謝途徑中，如果在分支點(diǎn)以前的一個(gè)較早的反應(yīng)是由幾個(gè)同功酶所催化時(shí)，則分支代謝的幾個(gè)最終產(chǎn)物往往分別對(duì)這幾個(gè)同功酶發(fā)生抑制作用。 ? ②在分解與合成代謝途徑中，在相應(yīng)的代謝步驟中，往往還包含了完全不同的中間代謝物。 ? 其特點(diǎn)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(jī)物（個(gè)別是有機(jī)物延胡索酸）受氫。 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。 ? 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(diǎn)： ? （ 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。 ? 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)。 ? 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(jìn)。 ? 能阻礙酶生物合成的現(xiàn)象，則稱為阻遏。 ? 代謝途徑分支點(diǎn)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(jià)阻遏作用。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(huì)降低其結(jié)合能力。 ? (2)次級(jí)代謝產(chǎn)物的生物合成最少也要有一部分是不參與次級(jí)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 。 ? 遺傳代謝方面分析 初級(jí)代謝與次級(jí)代謝同樣都受到核內(nèi) DNA的調(diào)節(jié)控制 ， 而次級(jí)代謝產(chǎn)物還受到與初級(jí)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 。 其機(jī)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(jìn)而影響抗生素合成 。 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(yùn)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(yíng)養(yǎng)物不能進(jìn)入胞內(nèi) ， 也影響產(chǎn)物合成 ， 使產(chǎn)量下降 。 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(diǎn) 。 ? ? (4)次級(jí)代謝產(chǎn)物發(fā)酵經(jīng)歷兩個(gè)階段 ， 即營(yíng)養(yǎng)增殖期和生產(chǎn)期 。 負(fù)調(diào)節(jié) 正調(diào)節(jié) 三、代謝調(diào)控在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用 ? （一）應(yīng)用營(yíng)養(yǎng)缺陷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(yíng)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。 （ 2）分解代謝物阻遏 ? 指細(xì)胞內(nèi)同時(shí)有兩種分解底物（碳源或氮源）存在時(shí)，利用快的那種分解底物會(huì)阻遏利用慢的底物的