發(fā)酵工藝學復習(編輯修改稿)
2025-07-04 18:59 本頁面
【文章內容簡介】 小分子化合物 在菌體生長后期產生 對微生物的生長代謝無貢獻常為數種結構極相似的化合物群體其生物合成常與微生物的分化過程同步 1）.次級代謝產物合成與初級代謝的關系次級代謝產物合成所需要的前體由初級代謝產物提供次級代謝產物合成所需要的能量由初級代謝過程提供次級代謝產物的合成一般受碳、氮分解代謝物的阻遏 由初級代謝產物衍生次級代謝產物的途徑主要有以下幾種：葡萄糖碳架(carbon skeleton)摻入途徑莽草酸(shikimate)途徑與核苷(nucleotide)有關的途徑聚酮體(polyketide)和聚丙酸途徑由氨基酸(amino acid)衍生的 途徑甲羥戊酸(mevalonate)途徑其他復合途徑2）.次級代謝產物生物合成的調節(jié)方式酶的誘導有些次級代謝產物合成的關鍵酶(key enzymes)受分解代謝產物的阻遏，同時，有些酶還受一些化合物(前體)的誘導色氨酸對生物堿合成酶的誘導作用蛋氨酸對頭孢菌素合成酶的誘導作用甘露聚糖對鏈霉素合成中aD甘露糖酶的誘導反饋調節(jié)青霉素的生物合成受賴氨酸的反饋抑制芳香族氨基酸反饋抑制殺假絲菌素的生物合成麥角生物堿的生物合成途徑中二甲烯丙基轉移酶受麥角堿的反饋抑制芳香族氨基酸為殺假絲菌素生物合成途徑的分枝途徑的終點產物，對早期共同途徑的一個酶具有反饋調節(jié)作用分解代謝物的調節(jié)能荷調節(jié)四環(huán)素、金霉素等的生物合成受能荷的調節(jié)――胞內ATP含量高時抑制四環(huán)素和金霉素的生物合成能荷受培養(yǎng)基中的磷酸鹽含量、底物濃度等因素的影響4 酶生產的調節(jié) 調節(jié)酶合成效率的主要因素誘導作用（酶的誘導）微生物細胞內酶的合成通常要受到阻遏作用，需要加入誘導劑才能使酶能夠過量積累。組成型突變(constitutive mutation)：在含基質誘導物限制濃度下培養(yǎng)產生菌。用非誘導型基質培養(yǎng)產生菌，如用2硝基苯a1阿拉伯糖為底物可以獲得阻成型的b半乳糖苷酶的產生菌。誘導物的類型：酶催化的底物(基質)、底物的結構類似物、產物、輔酶反饋阻遏酶催化反應的產物的阻遏作用氨基酸對蛋白酶的阻遏作用葡萄糖對淀粉酶或纖維素酶的阻遏作用磷酸鹽對核酸酶或堿性磷酸酯酶的阻遏作用酶催化的代謝途徑中終點產物的反饋阻遏銨根離子對蛋白酶、脲酶、核糖核酸酶的阻遏作用。解除酶生產過程中代謝終點產物阻遏作用的方法加入某種代謝途徑的抑制劑，限制終點產物的積累在線分離某種代謝途徑的終點產物，如NH4+等篩選抗代謝終點產物類似物的突變株篩選某種代謝終點產物的營養(yǎng)缺陷型突變株分解代謝物阻遏作用二次生長現(xiàn)象(diauxie)分解代謝物阻遏作用的定義：當微生物在含快速利用的碳源(如葡萄糖)的培養(yǎng)基中生長時，會在轉錄的水平上抑制多種酶的合成。原因：降低細胞內cAMP的含量，使腺苷酸受體蛋白(CRP)的活性降低，從而降低合成這種酶的基因的轉錄活性分解代謝物與無活性的阻遏蛋白結合，使之變?yōu)榫哂谢钚缘淖瓒舻鞍?，降低基因的轉錄活性?；騽┝刻岣呙负铣尚实姆椒ㄌ岣呙负铣尚手饕袃煞N方法提高單基因的轉錄和翻譯效率，如添加誘導物、解除反饋阻遏作用、解除分解代謝物阻遏作用等提高細胞內該酶基因的劑量：通過基因工程的手段進行5 生產菌種的種類、來源和選育自然選育 誘變選育 雜交育種 分子育種1）自然選育的概念、原理、步驟和特點 概念：在生產過程中，不經過人工處理，利用菌種的自發(fā)突變(spontaneous mutation)而進行菌種篩選的過程稱為自然選育。步驟：特點：關鍵是要獲得純的菌落對于細菌，可以在新鮮肉湯中培養(yǎng)，避免細胞粘連在一起。對于放線菌和霉菌的孢子，則可采用玻璃株和石英砂打散后用濾紙或棉花過濾。2）誘變育種的概念、步驟、特點和應注意的問題 概念：利用物理或化學誘變劑處理均勻分散的微生物細胞群，促進其突變率大幅度提高，然后采用簡便、快捷和高效的篩選方法，從中挑選少數符合育種目的的突變株的過程。步驟： 選擇出發(fā)菌株制備菌懸液誘變劑量的選擇誘變劑量的選擇復合誘變劑初篩根據菌落的形態(tài)變化篩選根據特定產物的合成機理或菌種特性篩選，即所謂的理性化篩選。如篩選抗代謝類似物突變株、篩選營養(yǎng)缺陷型突變株、篩選抗生素的抗性菌株等復篩用與生產條件相似的培養(yǎng)基培養(yǎng)突變株，對突變株的生產能力進行驗證。3）幾種典型的誘變劑及其作用原理 紫外線 氮芥 亞硝酸 4）雜交育種 放線菌的雜交原理霉菌的雜交原理
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