發(fā)酵工程與設備第一章緒論(編輯修改稿)
2024-09-19 07:37 本頁面
【文章內容簡介】 遍存在于動物、植物和微生物中。最初，人們都是從動物、植物的組織中提取酶，但現在，工業(yè)應用的酶大多來自微生物發(fā)酵。 ?微生物酶 ? 微生物酶制劑 有廣泛的用途 ? 食品和輕工業(yè)： ? 如微生物生產的 淀粉酶和糖化酶 用于生產葡萄糖，氨基酰化酶拆分氨基酸等。 ? 酶也用于 醫(yī)藥生產和醫(yī)療檢測： ? 6氨基青霉烷酸是 青霉素?；赣脕砩a半合成青霉素所用的中間體。 ? 膽固醇氧化酶 用于檢查血清中膽固醇的含量。 ? 葡萄糖氧化酶 用于檢查血中葡萄糖的含量等。 ? 角蛋白酶 有助于傷口去痂和上皮再生，還用于配制潤膚露、浴皂、洗發(fā)水和脫毛膏等美容品。因此角蛋白酶是外科手術后刀口縫合不留痂、燒傷病人上皮再生的特效藥，也是美容美發(fā)的主要生化原材料等。 ? 酶的特點： 易于工業(yè)化生產，便于改善工藝提高產量。 ? 分類： 胞內酶 和胞外酶 ? 生物合成特點： 需要誘導作用，或遭受阻遏、抑制等調控作用的影響，在菌種選育、培養(yǎng)基配制以及發(fā)酵條件等方面需給予注意。 ?微生物代謝產物 ? 在菌體對數生長期所產生的產物，如氨基酸、核苷酸、蛋白質、核酸、糖類等，是菌體生長繁殖所必需的，這些產物叫做 初級代謝產物 。 抗生素 生物堿、激素 ? 在菌體生長穩(wěn)定期，某些菌體能合成一些具有特定功能的產物，如抗生素、生物堿、細菌毒素、植物生長因子等。這些產物與菌體生長繁殖無明顯關系，叫做 次級代謝產物 。 微生物代謝產物類型 產業(yè) 微生物代謝產物 醫(yī)藥 抗生素，藥理活性物質，維生素，抗腫瘤劑、基因工程藥物、疫苗等 食品 氨基酸，鮮味增強劑，脂肪酸，蛋白質，糖與多糖類，發(fā)酵劑，脂類，核酸，核苷酸，核苷、維生素、飲料等 農業(yè) 動物生長促進劑，除草劑，植物生長促進劑，滅害劑，驅蟲劑，殺蟲劑等 輕工 酸味劑，生物堿，酶抑制劑，酶，溶媒，輔酶，表面活性劑，轉化甾醇和甾體，有機酸，乳化劑，色素，抗氧化劑，石油等 其他 離子載體，抗代謝劑，鐵運載因子等 ? 基因重組產物的發(fā)酵是指利用生物工程技術所獲得的細胞，如 DNA重組的工程菌、細胞融合所得的雜交細胞等進行培養(yǎng)的新型發(fā)酵，其產物多種多樣。如用基因工程菌生產 胰島素、干擾素、青霉素酰化酶 等，用雜交瘤細胞生產用于治療和診斷的各種單克隆抗體等。 ?基因重組產物 DNA 人體細胞 DNA 質粒 細菌細胞 控制產生胰島素的基因片段 限制酶 限制酶 胰島素 利用生物工程獲得胰島素 1 2 單克隆抗體制備 定義：是利用生物細胞或產生的酶對一些化合物某一特定部位（基團）的作用如加入羥基、還原雙鍵、脫氧或切斷支鏈等，使它轉變成 結構相類似 但具有更大經濟價值的化合物。 最終產物是由微生物細胞的酶或酶系對底物某一特定部位進行化學反應而形成的。 反應最顯著的特點是特異性強，包括反應特異性、結構位置特異性、立體特異性。 ?微生物的生物轉化 B化合物 微生物細胞 A化合物 固定化技術可加速應用 催化單一反應 ? 甾體激素：分腎上腺皮質激素和性激素；重要的生理調節(jié)作用，在臨床上廣泛用于治療過敏性皮炎、類風濕性關節(jié)炎、紅班狼瘡、支氣管哮喘等
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