微生物的新陳代謝(2)-資料下載頁
2025-01-06 14:59本頁面
【正文】 鎂離子、嚴格的厭氧環(huán)境 固氮酶：含有兩種成分，固二氮酶（組分 Ⅰ ）和固二氮酶還原酶（組分 Ⅱ ），組分 Ⅰ 是真正的固氮酶，稱鉬鐵蛋白，功能是絡(luò)合、活化和還原 N2，組分 Ⅱ 又稱鐵蛋白，實質(zhì)是固二氮酶還原酶，功能是傳遞電子到組分 Ⅰ 上。固二氮酶對氧氣很敏感。 測定固氮酶活力 采用乙炔還原法，基于固氮酶能催化乙炔還原成乙烯的反應(yīng)： C2H2C2H4 固氮的生化途徑 （三）好氧菌固氮酶避氧害機制 好氧性自生固氮菌的抗氧保護機制 （ 1）呼吸保護：固氮菌科的菌種能以極強的呼 吸作用將周圍環(huán)境中的氧消耗。 （ 2）構(gòu)象保護：高氧分壓下，固氮酶能形成一 個無固氮活性但能防止氧害的特殊構(gòu)象。 藍細菌固氮酶的抗氧保護機制 （ 1）分化出特殊的還原性異形胞 異形胞： 壁厚、缺乏產(chǎn)氧光合系統(tǒng) 超氧 化物歧化酶活性很高，有解除氧毒害的功能、呼吸 強度高。 （ 2）非異形胞藍細菌固氮酶的保護 時間上分隔、失去產(chǎn)氧的光合系統(tǒng) 提高超氧化物歧化酶活性等。 豆科植物根瘤菌固氮酶的抗氧保護機制 根瘤菌固氮時，分化為固氮活性很強的類菌體，類菌體被包在類菌體周膜中，此膜的內(nèi)外都存在著一種獨特的豆血紅蛋白質(zhì)，豆血紅蛋白通過氧化態(tài)和還原態(tài)間的變化可發(fā)揮緩沖劑的作用，借以使 O2維持在低而恒定的水平上。 三、微生物結(jié)構(gòu)大分子 —— 肽聚糖的生物合成 （一）在細胞質(zhì)中的合成 由葡萄糖合成 N 乙酰葡糖胺和 N 乙酰胞壁酸 由 N 乙酰胞壁酸合成“ Park”核苷酸 （二）在細胞膜中合成肽聚糖單體 類脂載體：是一種含 11個異戊二烯單位的 C55類異戊二烯 醇，通過 2個磷酸基與 N 乙酰胞壁酸分子相接，使糖的中 間產(chǎn)物呈現(xiàn)很強的疏水性，從而使它能順利通過疏水性很 強的細胞膜而轉(zhuǎn)移到膜外。 （三）在細胞膜外的合成 青霉素的抑菌機制：青霉素是肽聚糖單體五肽尾的 D丙 氨酰 D丙氨酸的結(jié)構(gòu)類似物，可相互競爭轉(zhuǎn)肽酶的活 力中心，一旦與轉(zhuǎn)肽酶結(jié)合，前后兩個肽聚糖單體間不 能形成肽橋。 四、微生物次生代謝物的合成 次生代謝物是指某些微生物生長到穩(wěn)定期后，以 結(jié)構(gòu)簡單、代謝途徑明確、產(chǎn)量較大的初生代謝 物作前體，通過復雜的次生代謝途徑 所合成的各 種結(jié)構(gòu)復雜的化學物。 二、代謝調(diào)節(jié)在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用 （一）應(yīng)用營養(yǎng)缺陷型菌株解除正常的反饋調(diào)節(jié) 賴氨酸發(fā)酵 第四節(jié) 微生物的代謝調(diào)節(jié)與發(fā)酵生產(chǎn) 一、微生物的代謝調(diào)節(jié) 組成酶、誘導酶 （二）應(yīng)用抗反饋調(diào)節(jié)的突變株解除反饋調(diào)節(jié) （三）控制細胞膜透性 通過生理學手段控制細胞膜滲透性 生物素與細胞膜磷脂的成分脂肪酸合成有關(guān)，控 制生物素的含量就可改變細胞膜的成分，進而改 變膜的透性、谷氨酸的分泌和反饋調(diào)節(jié)。 而添加適量的青霉素能提高谷氨酸產(chǎn)量。 通過細胞膜缺損突變而控制其滲透性 利用谷氨酸生產(chǎn)菌的油酸缺陷型菌株可以提高谷 氨酸產(chǎn)量
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