微生物工程工藝原理第五章氨基酸發(fā)酵機(jī)制(4)(編輯修改稿)
2025-01-14 17:14 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 速率。 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 兩種末端產(chǎn)物同時(shí)存在時(shí)，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(shí)，僅部分抑制共同途徑中的第一個(gè)酶活性，但兩個(gè)末端產(chǎn)物同時(shí)過量時(shí)，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(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 （ 5）順序反饋抑制：每個(gè)分支末端產(chǎn)物抑制分支后的第一個(gè)酶，產(chǎn)生部分抑制作用。通過逐步有順序的方式達(dá)到的調(diào)節(jié)。 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 （二）酶合成的調(diào)節(jié)（酶量） 這是一種在基因表達(dá)水平上的調(diào)節(jié)。分誘導(dǎo)和阻遏調(diào)節(jié)。 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 這種調(diào)節(jié)方式是較間接而緩慢的調(diào)節(jié)方式。其優(yōu)點(diǎn)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(diào)節(jié)和酶合成調(diào)節(jié)兩者是同時(shí)存在且密切配合、協(xié)調(diào)進(jìn)行的。 誘導(dǎo)酶：某些酶只有在它們催化的底物（或底物的結(jié)構(gòu)類似物）存在時(shí)才能合成，此種酶稱為誘導(dǎo)酶。 誘導(dǎo)酶是細(xì)胞為適應(yīng)外來底物或其結(jié)構(gòu)類似物而臨時(shí)合成的一類酶。 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 能促進(jìn)誘導(dǎo)酶產(chǎn)生的物質(zhì)稱為誘導(dǎo)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(zhì)。分外源誘導(dǎo)物：外源加入的；內(nèi)源誘導(dǎo)物：菌體代謝途徑的某些中間產(chǎn)物也能誘導(dǎo)該途徑的某些酶系的合成，這些中間產(chǎn)物稱為內(nèi)源誘導(dǎo)物。 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 酶的誘導(dǎo)合成類型 同時(shí)誘導(dǎo) :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。例如，將乳糖加入到 培養(yǎng)基中后，即可同時(shí)誘導(dǎo)出 β半乳糖苷透性酶、 β半乳糖苷酶和半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰酶的合成； 順序誘導(dǎo) :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(dá)到對(duì)較復(fù)雜代謝途徑的分段調(diào)節(jié)。 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 當(dāng)代謝途徑中某末端產(chǎn)物過量時(shí)，通過阻遏作用來阻礙代謝途徑中包括關(guān)鍵酶在內(nèi)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(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 反饋?zhàn)瓒簦捍x終產(chǎn)物達(dá)到一定濃度時(shí)，反饋?zhàn)瓒粼摯x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(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 （ 1）末端產(chǎn)物阻遏 對(duì)直線式反應(yīng)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(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 對(duì)分支代謝途徑來說，情況較復(fù)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(jià)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(dāng)分支代謝途徑中的幾種末端產(chǎn)物同時(shí)過量就反饋?zhàn)瓒羝浞种c(diǎn)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(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 （ 2）分解代謝產(chǎn)物阻遏 細(xì)胞內(nèi)同時(shí)有兩種分解底物（如碳源）或其分解產(chǎn)物存在時(shí)，被菌體迅速利用的那種分解底物會(huì)阻遏利用慢的底物的有關(guān)酶合成的現(xiàn)象。 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)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(jié)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(yīng)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(yīng)。 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 兩種調(diào)節(jié)的對(duì)比 酶合成的調(diào)節(jié) 酶活性的調(diào)節(jié) 不同點(diǎn) 調(diào)節(jié)對(duì)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(diào)節(jié)效果 相對(duì)緩慢 快速、精細(xì) 調(diào)節(jié)機(jī)制 基因水平調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)控制酶合成 酶分子水平調(diào)節(jié)， 調(diào)節(jié)酶活性 相同點(diǎn) 細(xì)胞內(nèi)兩種方式同時(shí)存在，密切配合，高效、準(zhǔn)確控制代謝的正常進(jìn)行。 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 第五章 氨基酸發(fā)酵機(jī)制 第二篇 發(fā)酵機(jī)制 （三）能荷的調(diào)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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