第一章工業(yè)發(fā)酵的細胞機器-資料下載頁
2025-10-15 14:58本頁面
【導(dǎo)讀】工廠的機器從哪里來？它們怎樣為我們工作？走進現(xiàn)代發(fā)酵工廠，最引人注意的是，在排列整齊、縱橫交叉的彩色管道的映襯下，在莊重而祥和的發(fā)酵罐里億萬微生。因此“機器”應(yīng)該是屬于。“動物、植物、微生物”。動是由代謝能來驅(qū)動的。在這個意義上牛奶工廠的奶。加工（或轉(zhuǎn)化）步驟，在這個意義上，和輸出）的雙重任務(wù)。物細胞機器的工作原理。living）和獨立存在。作為動植物個體的一部分而存在，具有相互依賴性?；瘜W(xué)物質(zhì)和亞細胞結(jié)構(gòu)的整體。面，也是對細胞有保護作用的屏障。鍵結(jié)構(gòu)是核（或核區(qū)）以及細胞質(zhì)，相對穩(wěn)定的存在方式。性來自于組成其自身的活細胞。成代謝是一個整體，叫做代謝體系。系，即支持細胞的生命活動。與無生命的化學(xué)結(jié)構(gòu)。不同，單細胞或多細胞有機體會進化。的那些微生物做出選擇。能方面的發(fā)生改變的現(xiàn)象，通稱分化?？梢孕纬傻奈镔|(zhì)或結(jié)構(gòu)不能再形成。用導(dǎo)致這些細胞的指定的行為和功能。生長均需要代謝能來支撐。
【正文】 徑、跨膜逸出五段途徑依次首尾銜接而成。 ：從原料到產(chǎn)品的物質(zhì)流動軌跡。也可分成跨代謝網(wǎng)絡(luò)的三大板塊的相應(yīng)的五段代謝流。 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 46 微生物細胞機器的運行特點 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 47 微生物 細胞機器具有機器和細胞的雙重屬性 ，具體表現(xiàn)在 6 個方面： ① 細胞機器有生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品的能力； ② 細胞機器必須由代謝能來驅(qū)動；③ 在工業(yè)生產(chǎn)中，細胞機器往往先后（或幾乎同時）經(jīng)歷在線制造和在線運行兩個階段； 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 48 ④細胞機器能在人為的條件下將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為代謝能。 ⑤細胞機器開動的三部曲：遺傳信息的激活 —— 代謝途徑與代謝網(wǎng)絡(luò)的形成 —— 代謝物流的形成； ⑥細胞機器的正常運行遵循自我保障的細胞經(jīng)濟規(guī)律。 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 49 創(chuàng)新思路的理論基礎(chǔ) 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 50 微生物細胞機器的工作模式的提出，把工業(yè)發(fā)酵的研究納入研究微生物生命活動的軌道。 研究工業(yè)發(fā)酵首先要研究微生物的生命活動，找出其規(guī)律，并應(yīng)用這些規(guī)律對工業(yè)發(fā)酵進行再認識，從而對未來的工業(yè)發(fā)酵做出科學(xué)的預(yù)測。 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 51 我們從不同的角度研究微生物的生命活動，把現(xiàn)代生物學(xué)關(guān)于伴隨能量形式的轉(zhuǎn)換而發(fā)生的 電子流動 、 物質(zhì)流動 以及 信息流動 這三種流動的觀點引入發(fā)酵工程，提出了反映微生物生命運動客觀規(guī)律的三個基本假說： 代謝能支撐假說 、 代謝網(wǎng)絡(luò)假說 和 細胞經(jīng)濟假說。 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 52 這三個假說分別認定了發(fā)酵工程的生物學(xué)屬性，論證了生物產(chǎn)品與其有機原料在代謝網(wǎng)絡(luò)上聯(lián)網(wǎng)的可能性和現(xiàn)實性，理出了可用來解決微生物生存利益與人類的經(jīng)濟利益之間矛盾的基本思路。 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 53 在這三個假說的基礎(chǔ)上，對發(fā)酵工程進行再認識，把微生物育種和微生物培養(yǎng)的工藝控制視為一個 整體 ，將傳統(tǒng)的發(fā)酵工藝與現(xiàn)代生物技術(shù)及工程學(xué)結(jié)合起來，用演繹推理的方法做出了體現(xiàn)工業(yè)發(fā)酵生物學(xué)屬性的若干個應(yīng)用性推理，嘗試對未來的發(fā)酵工程做出預(yù)測。應(yīng)用性推理分別是： 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 54 ①物質(zhì)能量轉(zhuǎn)化的預(yù)測； ②細胞資產(chǎn)流失的預(yù)測； ③原料與產(chǎn)物的預(yù)測； ④新過程參數(shù)的預(yù)測； ⑤細胞機器的預(yù)測之一； ⑥細胞機器的預(yù)測之二； ⑦細胞機器的預(yù)測之三； ⑧擴大能量流失的預(yù)測。 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 55 前述的三個基本假說和若干個應(yīng)用性推理（預(yù)測）不但孕育了微生物細胞機器的創(chuàng)新思路，而且為工業(yè)發(fā)酵的生物學(xué)原理構(gòu)建了理論框架。 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 56 發(fā)酵原理的大門已為你敞開，路，要靠你自己走。 “ 地上本沒有路，走的人多了，也便成了路。 ” 2020/11/29 張星元：發(fā)酵學(xué)原理 57 復(fù)習(xí)題 ？ ？ 微生物細胞是個什么樣的系統(tǒng)？ 性能？ ？ 請對這個工作模式作簡單解釋。 運動客觀規(guī)律的基本假說，而不把它指認為微生物細胞機器的基本假說？
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1