氨基酸發(fā)酵機(jī)制ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-28 04:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 生物素又是菌體細(xì)胞膜合成的必須物質(zhì)，生物素是不飽和脂肪酸合成過程中所需的乙酰 CoA的輔酶。生物素缺陷型菌種因不能合成生物素，從而抑制了不飽和脂肪酸的合成。因此，可以通過控制生物素的濃度，來實(shí)現(xiàn)對(duì)菌體細(xì)胞膜通透性的調(diào)節(jié)。 ? 生物素對(duì)細(xì)胞膜合成的影響主要是通過對(duì)細(xì)胞膜的主要成分 —— 磷脂 (結(jié)構(gòu)見圖 58)中的脂肪酸的生物合成來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)限制了菌體脂肪酸的合成時(shí)，細(xì)胞就會(huì)形成一個(gè)細(xì)胞膜不完整的菌體。生物體內(nèi)脂肪酸的合成途徑如下： 三、 菌種選育模型與控制方法 控制磷脂的合成 使細(xì)胞膜受損（如表面活性劑） 青霉素?fù)p傷細(xì)胞壁，間接影響細(xì)胞膜 通過油酸的合成 控制磷脂含量 通過甘油合成 直接控制磷脂合成 提高細(xì)胞膜的 谷氨酸通透性 谷氨酸產(chǎn)生菌的選育： ? ? 生物素是脂肪酸生物合成中乙酰－ CoA羧化酶的輔酶，生物素促進(jìn)脂肪酸合成，再由脂肪酸合成磷脂。選育生物素缺陷型菌株，阻斷生物素合成，最終導(dǎo)致磷脂合成不足，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)不完整，提高細(xì)胞膜的谷氨酸通透性。 ? 因此，控制生物素的含量可以改變細(xì)胞膜的成分，進(jìn)而改變膜的透性、谷氨酸的分泌和反饋調(diào)節(jié)。 ? 表面活性劑對(duì)生物素有拮抗作用，阻斷不飽和脂肪酸的合成，使磷脂合成受阻。 ? 青霉素的直接作用在于抑制細(xì)胞壁的合成。細(xì)胞膜失去細(xì)胞壁的保護(hù)而發(fā)生繼發(fā)性變化。 ： 不飽和脂肪酸是磷脂的組成部分。選育油酸缺陷型，阻斷不飽和脂肪酸的合成，并限制外源供給量，就可限制磷脂的合成。 ： 該菌株缺失 α－磷酸甘油脫氫酶，由磷酸二羥丙酮合成 α－磷酸甘油的途徑被阻斷。 ： 找到高溫下細(xì)胞膜合成有缺損的突變株。 ，如營養(yǎng)缺陷型；藥物抗性突變株；敏感型突變株等。表 55，表 56 第三節(jié) 賴氨酸發(fā)酵機(jī)制 ? 一、行業(yè)介紹： ? Lys是人體所必需的 8種氨基酸之一，（ Thr Val Leu ILe Phe Met Lys try，蘇、頡、亮、異亮、苯丙、蛋、賴、色）， Lys主要來自于動(dòng)物蛋白質(zhì) 。 ? 發(fā)酵法賴氨酸的生產(chǎn)最早起源于日本，我國80年代中期相繼有賴氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)廠家。 80年代賴氨酸食品曾經(jīng)非常盛行。 ?我國的 Lys生產(chǎn)與國外的差距主要表現(xiàn)在： ? （ 1）菌種性能的差異， Lys 是菌體代謝過程中的中間性產(chǎn)物，但不是主鏈上的產(chǎn)物，其生成機(jī)制很復(fù)雜，對(duì)菌種的要求很高，國內(nèi)菌種的產(chǎn)酸水平為： 35— 55g/L，轉(zhuǎn)化率為： 20— 25%，遠(yuǎn)低于國外的生產(chǎn)水平； ? （ 2）提取率較低； ? （ 3）生產(chǎn)規(guī)模較小。 二、賴氨酸生物合成途徑 ? 目前已知的賴氨酸生物合成途徑有兩條，一條以細(xì)菌類為主、另一條以酵母菌為主。由于酵母菌體內(nèi)的賴氨酸的生物合成產(chǎn)率要低于細(xì)菌類的，因此，目前的賴氨酸發(fā)酵生產(chǎn)都是采用細(xì)菌為生產(chǎn)菌種。 ? 細(xì)菌類發(fā)酵與酵母菌發(fā)酵的比較： ? 優(yōu)點(diǎn)： ? （ 1）菌體體積較小，相對(duì)增殖所用的底物較少，產(chǎn)率高。 ? （ 2）細(xì)菌的繁殖速度快，在合適的生長條件下，其繁殖速度只有十幾分鐘，而酵母的增殖速度最少在一個(gè)小時(shí)以上，這就為細(xì)菌發(fā)酵縮短發(fā)酵周期創(chuàng)造了條件。 ? （ 3）細(xì)菌的細(xì)胞膜的通透性易于調(diào)節(jié)，對(duì)于胞外產(chǎn)品，可以通過其細(xì)胞膜的通透性控制來促進(jìn)產(chǎn)物的分泌，例如， GA的發(fā)酵；對(duì)于胞內(nèi)產(chǎn)物，其細(xì)胞壁比酵母的細(xì)胞壁易于破碎。 ? ? 缺點(diǎn)： ? 1）細(xì)菌菌體較小，當(dāng)需要從發(fā)酵液中把菌體分離
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