微生物的新陳代謝(2)-資料下載頁(yè)
2025-01-06 14:59本頁(yè)面
【正文】 鎂離子、嚴(yán)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(shí)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(duì)氧氣很敏感。 測(cè)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(jī)制 好氧性自生固氮菌的抗氧保護(hù)機(jī)制 （ 1）呼吸保護(hù)：固氮菌科的菌種能以極強(qiáng)的呼 吸作用將周圍環(huán)境中的氧消耗。 （ 2）構(gòu)象保護(hù)：高氧分壓下，固氮酶能形成一 個(gè)無(wú)固氮活性但能防止氧害的特殊構(gòu)象。 藍(lán)細(xì)菌固氮酶的抗氧保護(hù)機(jī)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(qiáng)度高。 （ 2）非異形胞藍(lán)細(xì)菌固氮酶的保護(hù) 時(shí)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(hù)機(jī)制 根瘤菌固氮時(shí)，分化為固氮活性很強(qiáng)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(dú)特的豆血紅蛋白質(zhì)，豆血紅蛋白通過(guò)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(xì)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(xì)胞膜中合成肽聚糖單體 類脂載體：是一種含 11個(gè)異戊二烯單位的 C55類異戊二烯 醇，通過(guò) 2個(gè)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(qiáng)的疏水性，從而使它能順利通過(guò)疏水性很 強(qiáng)的細(xì)胞膜而轉(zhuǎn)移到膜外。 （三）在細(xì)胞膜外的合成 青霉素的抑菌機(jī)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(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)肽酶的活 力中心，一旦與轉(zhuǎn)肽酶結(jié)合，前后兩個(gè)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(zhǎng)到穩(wěn)定期后，以 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、代謝途徑明確、產(chǎn)量較大的初生代謝 物作前體，通過(guò)復(fù)雜的次生代謝途徑 所合成的各 種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化學(xué)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(yíng)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(dǎo)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(xì)胞膜透性 通過(guò)生理學(xué)手段控制細(xì)胞膜滲透性 生物素與細(xì)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(xì)胞膜的成分，進(jìn)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(guò)細(xì)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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