微生物工程工藝原理第五章氨基酸發(fā)酵機制(4)(編輯修改稿)
2025-01-14 17:14 本頁面
【文章內容簡介】 速率。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 兩種末端產(chǎn)物同時存在時，可以起著比一種末端產(chǎn)物大得多的反饋抑制作用。 （ 4）增效反饋抑制：代謝途徑中任何一種末端產(chǎn)物過量時，僅部分抑制共同途徑中的第一個酶活性，但兩個末端產(chǎn)物同時過量時，其抑制作用可超過各產(chǎn)物存在的抑制能力的總和。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 （ 5）順序反饋抑制：每個分支末端產(chǎn)物抑制分支后的第一個酶，產(chǎn)生部分抑制作用。通過逐步有順序的方式達到的調節(jié)。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 （二）酶合成的調節(jié)（酶量） 這是一種在基因表達水平上的調節(jié)。分誘導和阻遏調節(jié)。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 這種調節(jié)方式是較間接而緩慢的調節(jié)方式。其優(yōu)點則是通過阻止酶的過量合成，有利于節(jié)約生物合成的原料和能量。 在正常代謝途徑中，酶活性調節(jié)和酶合成調節(jié)兩者是同時存在且密切配合、協(xié)調進行的。 誘導酶：某些酶只有在它們催化的底物（或底物的結構類似物）存在時才能合成，此種酶稱為誘導酶。 誘導酶是細胞為適應外來底物或其結構類似物而臨時合成的一類酶。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 能促進誘導酶產(chǎn)生的物質稱為誘導物，它可以是該酶的底物，也可以是難以代謝的底物類似物或是底物的前體物質。分外源誘導物：外源加入的；內源誘導物：菌體代謝途徑的某些中間產(chǎn)物也能誘導該途徑的某些酶系的合成，這些中間產(chǎn)物稱為內源誘導物。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 酶的誘導合成類型 同時誘導 :當誘導物加入后，微生物能同時或幾乎同時誘導幾種酶的合成，它主要存在于短的代謝途徑中。例如，將乳糖加入到 培養(yǎng)基中后，即可同時誘導出 β半乳糖苷透性酶、 β半乳糖苷酶和半乳糖苷轉乙酰酶的合成； 順序誘導 :先合成能分解底物的酶，再依次合成分解各中間代謝物的酶，以達到對較復雜代謝途徑的分段調節(jié)。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 當代謝途徑中某末端產(chǎn)物過量時，通過阻遏作用來阻礙代謝途徑中包括關鍵酶在內的一系列酶的生物合成，從而更徹底地控制代謝和減少末端產(chǎn)物的合成。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 反饋阻遏：代謝終產(chǎn)物達到一定濃度時，反饋阻遏該代謝途徑的一種或幾種酶的生物合成。 阻遏的類型主要有兩種 : 末端代謝產(chǎn)物阻遏 分解代謝產(chǎn)物阻遏。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 （ 1）末端產(chǎn)物阻遏 對直線式反應途徑 ，末端產(chǎn)物阻遏的情況較為簡單，即產(chǎn)物作用于代謝途徑中的各種酶，使之合成受阻遏。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 對分支代謝途徑來說，情況較復雜。 每種末端產(chǎn)物僅專一地阻遏合成它的那條分支途徑的酶。 多價阻遏：有兩種或兩種以上的末端產(chǎn)物的分支代謝途徑中，當分支代謝途徑中的幾種末端產(chǎn)物同時過量就反饋阻遏其分支點以前的共同途徑的“公共酶”的合成，僅一種產(chǎn)物過量無阻遏作用。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 （ 2）分解代謝產(chǎn)物阻遏 細胞內同時有兩種分解底物（如碳源）或其分解產(chǎn)物存在時，被菌體迅速利用的那種分解底物會阻遏利用慢的底物的有關酶合成的現(xiàn)象。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 分解代謝物的阻遏作用，并非由于快速利用的底物本身直接作用的結果，而是通過其分解過程中所產(chǎn)生的中間代謝物所引起。即：代謝反應鏈中，某些中間代謝物或末端代謝物的過量累積而阻遏代謝途徑中一些酶的合成。如葡萄糖效應。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 兩種調節(jié)的對比 酶合成的調節(jié) 酶活性的調節(jié) 不同點 調節(jié)對象 通過酶量的變化 控制代謝速率 控制酶活性，不涉 及酶量變化 調節(jié)效果 相對緩慢 快速、精細 調節(jié)機制 基因水平調節(jié)，調節(jié)控制酶合成 酶分子水平調節(jié)， 調節(jié)酶活性 相同點 細胞內兩種方式同時存在，密切配合，高效、準確控制代謝的正常進行。 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 第五章 氨基酸發(fā)酵機制 第二篇 發(fā)酵機制 （三）能荷的調節(jié) R曲線 合成系統(tǒng)，如磷酸果糖激酶、檸檬酸合成酶等。 U曲線 消耗
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