第六章微生物的代謝機(jī)制-資料下載頁
2024-09-01 08:32本頁面
【導(dǎo)讀】是指發(fā)生在活細(xì)胞中的各種分解代謝。形式的能量和還原力（或稱還原當(dāng)量，一般用[H]來表示）的作用。合成復(fù)雜的大分子的過程。分解代謝與合成代謝的含義及其間的關(guān)。能量代謝的中心任務(wù)，是生物體如何把。生物氧化就是發(fā)生在活細(xì)胞內(nèi)的一系列。生物氧化與非生物氧化即燃燒相同點(diǎn)是。應(yīng)而釋放出其中的化學(xué)潛能。生物氧化的形式包括某物質(zhì)與氧結(jié)合、脫氫或失去電子三種；生物氧化的功能則有產(chǎn)能、產(chǎn)。如果微生物對戊糖的需要超過HMP途徑的正。常供應(yīng)量時(shí)，可通過EMP途徑與本途徑在果糖-1，利用，是近年來正。細(xì)菌酒精發(fā)酵也有其缺點(diǎn)，主要是其生長PH為。由于呼吸必須在有氧條件下進(jìn)行，因此又稱有。2．無氧呼吸，又稱厭氧呼吸，是一類呼吸鏈。其特點(diǎn)是底物按常規(guī)途徑脫氫后，經(jīng)部分呼吸。硝酸鹽在微生物生命活動中具有兩種功能，其。還原酶將其還原為亞硝酸。多數(shù)H2S是由這一反應(yīng)產(chǎn)生的。為產(chǎn)乙酸細(xì)菌產(chǎn)生乙酸的碳酸鹽呼吸。微生物細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié)方式很多，例如可調(diào)節(jié)
【正文】 同的次級代謝產(chǎn)物。 ? (9)培養(yǎng)溫度過高或菌種移植次數(shù)過多，會使 ? 抗生素的生產(chǎn)能力下降，其原因可能是參與抗生素合成的菌種的質(zhì)粒脫落之故。 ? (10)次級代謝在其一個(gè)系列當(dāng)中與一個(gè)酶相對應(yīng)的底物和產(chǎn)物也可以成為其他酶的底物。也就是說，在代謝過程中不一定非按每個(gè)階段正確的順序，一個(gè)生產(chǎn)物可由多種中間體和途徑來取得，因此也可通過所謂“代謝綱目”或叫“代謝格子”這一系列途徑來完成。 ? 總之，微生物次級代謝，其目的產(chǎn)物的生物合成途徑取決于微生物的培養(yǎng)條件和菌種的特異性。 (二 )微生物次級代謝與初級代謝及生物合成抗生素的關(guān)系 ? 1． 從菌體生化代謝方面分析 ? 許多抗生素的基本結(jié)構(gòu)是由少數(shù)幾種初級代謝產(chǎn)物構(gòu)成的 ， 所以次級代謝產(chǎn)物是以初級代謝產(chǎn)物為母體衍生出來的 ， 次級代謝途徑并不是獨(dú)立的 ， 而是與初級代謝途徑有密切關(guān)系的 。 ? 糖代謝中間體 ， 既可用來合成初級代謝產(chǎn)物 ，又可用來合成次級代謝產(chǎn)物 ， 這種中間體叫做分支中間體 。 ? 遺傳代謝方面分析 初級代謝與次級代謝同樣都受到核內(nèi) DNA的調(diào)節(jié)控制 ， 而次級代謝產(chǎn)物還受到與初級代謝產(chǎn)物生物合成無關(guān)的遺傳物質(zhì)的控制 ， 即受核內(nèi)遺傳物質(zhì) (染色體遺傳物質(zhì) )和核外遺傳物質(zhì)(質(zhì)體 )的控制 。 有一部分代謝產(chǎn)物的形成 ， 取決于由質(zhì)體信息產(chǎn)生的酶所控制的代謝途徑 ，這類物質(zhì)稱為質(zhì)體產(chǎn)物 。 由于這類物質(zhì)的形成直接或間接受質(zhì)體遺傳物質(zhì)的控制 ， 因而產(chǎn)生了質(zhì)體遺傳的觀點(diǎn) 。 也有只由染色體 DNA控制的抗生素產(chǎn)物 。 抗生素產(chǎn)生菌的主要代謝 調(diào)節(jié)機(jī)制 ? ① 受 DNA控制的酶合成的調(diào)節(jié)機(jī)制 ， 包括酶的誘導(dǎo)和酶的阻遏 (有終點(diǎn)產(chǎn)物的阻遏和分解產(chǎn)物的阻遏 )。 ? ② 酶活性的調(diào)節(jié)機(jī)制 ， 包括終點(diǎn)產(chǎn)物的抑制或活化 ， 利用輔酶的酶活調(diào)節(jié) 、 酶原的活化和潛酶的活化 。 ? ③ 細(xì)胞膜透性的調(diào)節(jié) 。 ? 在抗生素的生物合成途徑中 ， 一方面抗生素本身的積累就能起反饋調(diào)節(jié)作用 。 ? 另一方面初級代謝產(chǎn)物的形成受到反饋調(diào)節(jié) ， 也必然影響抗生素的合成 。 3．碳、氮分解代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié) ? 碳分解代謝產(chǎn)物調(diào)節(jié)指能迅速被利用的碳源(葡萄糖 )或其分解代謝產(chǎn)物 ， 對其他代謝中的酶 (包括分解酶和合成酶 )的調(diào)節(jié) 。 分為分解產(chǎn)物阻遏和抑制兩種 。 ? 葡萄糖是菌體生長良好的碳源和能源 ， 但對青霉素 、 頭孢菌素 、 卡那霉素 、 新霉素 、 絲裂霉素等都有明顯降低產(chǎn)量的作用 。 ? 在初級代謝中 ， 氮分解代謝產(chǎn)物調(diào)節(jié) ， 即被迅速利用的氮源 (氨 )抑制作用于含底物的酶 (蛋白酶 、 硝酸鹽還原酶 、 酰胺酶 、 脲酶 、 組氨酸酶 )的合成 。 在次級代謝中 ， 其阻遏作用也確實(shí)存在 。 在抗生素生產(chǎn)中使用黃豆餅粉就是由于它緩慢分解成有阻遏作用的氨基酸和氨 ， 防止或減弱氮分解代謝產(chǎn)物阻遏作用的結(jié)果 。 4．磷酸鹽的調(diào)節(jié) ? 磷酸鹽不僅是菌體生長的主要限制性營養(yǎng)成分 ，還是調(diào)節(jié)抗生素生物合成的重要參數(shù) 。 其機(jī)制按效應(yīng)劑說有直接作用 ， 即磷酸鹽自身影響抗生素合成 ， 和間接作用 ， 即磷酸鹽調(diào)節(jié)胞內(nèi)其他效應(yīng)劑 (如 ATP、 腺苷酸能量負(fù)荷和 cAMP)，進(jìn)而影響抗生素合成 。 ? 已發(fā)現(xiàn)過量磷酸鹽對四環(huán)素 、 氨基糖苷類和多烯大環(huán)內(nèi)酯等 32種抗生素的合成產(chǎn)生阻抑作用 。 5．細(xì)胞膜透性的調(diào)節(jié) ? 外界物質(zhì)的吸收或代謝產(chǎn)物的分泌都需經(jīng)細(xì)胞膜的運(yùn)輸 ， 如發(fā)生障礙 ， 則胞內(nèi)合成代謝物不能分泌出來 ， 影響發(fā)酵產(chǎn)物收獲 ， 或胞外營養(yǎng)物不能進(jìn)入胞內(nèi) ， 也影響產(chǎn)物合成 ， 使產(chǎn)量下降 。 ? 如在青霉素發(fā)酵中 ， 產(chǎn)生菌細(xì)胞膜輸入硫化物能力的大小影響青霉素發(fā)酵單位的高低 。 如果輸入硫化物能力增加 ， 硫源供應(yīng)允足 ， 合成青霉素的量就增多 。 (四 )營養(yǎng)期 (生長期 )和分化期 (生產(chǎn)期 )的關(guān)系 ? 次級代謝的一個(gè)特征是次級代謝物通常是在生長階段 (營養(yǎng)期 )之后的生產(chǎn)階段 (分化期 )合成 。 ? 次級代謝產(chǎn)物的形成出現(xiàn)較遲 ， 這或許是抗生素產(chǎn)生菌避免自殺的主要機(jī)制之一 。 ? 產(chǎn)物的形成是在某些養(yǎng)分從培養(yǎng)基中耗竭時(shí)開始的 。 ? 易利用的糖 、 氨 (NH3)或磷酸鹽的消失導(dǎo)致次級代謝物阻遏作用的解除 。
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