微生物代謝ppt課件(2)-資料下載頁
2025-04-29 02:05本頁面
【正文】 酶活性的抑制主要是反饋抑制（ feedback inhibition），它主要表現(xiàn)在某代謝途徑的末端產(chǎn)物（即終產(chǎn)物）過量時(shí)，這個(gè)產(chǎn)物可反過來直接抑制該途徑中第一個(gè)酶的活性，促使整個(gè)反應(yīng)過程減慢或停止，從而避免末端產(chǎn)物的過多累積。 一、酶活力的調(diào)節(jié) 反饋抑制的機(jī)制：受反饋抑制調(diào)節(jié)的酶一般都是變構(gòu)酶（ allosteric enzyme），酶活力調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)就是對(duì)變構(gòu)酶的變構(gòu)調(diào)節(jié)。 酶合成的調(diào)節(jié)是一種通過調(diào)節(jié)酶的合成量進(jìn)而調(diào)節(jié)代謝速率的調(diào)節(jié)機(jī)制，是基因水平上的代謝調(diào)節(jié)。 由代謝終產(chǎn)物抑制酶合成的負(fù)反饋?zhàn)饔梅Q為反饋?zhàn)瓒簦?repression）。 促進(jìn)酶生物合成的現(xiàn)象，稱誘導(dǎo)作用（ induction）。 二、酶合成的調(diào)節(jié) 酶合成調(diào)節(jié)的機(jī)制：就是效應(yīng)物對(duì)操縱子的調(diào)控。 分解代謝物阻遏（ catabolite repression）：指細(xì)胞內(nèi)同時(shí)具有不同的同類分解底物（如兩種碳源或兩種氮源），利用快的那種分解底物在其分解過程中所產(chǎn)生的中間代謝物或末端代謝物會(huì)阻遏利用慢的底物的有關(guān)酶合成的現(xiàn)象。如葡萄糖分解代謝物阻遏乳糖操縱子的現(xiàn)象 ，因此這種現(xiàn)象有時(shí)也稱為葡萄糖效應(yīng)。 代謝控制發(fā)酵的基本思想就是要打破微生物自身的代謝調(diào)節(jié)控制機(jī)制，使其能夠大量積累某種代謝產(chǎn)物。 具體的措施包括以下幾方面： 三、代謝調(diào)控在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用 1. 解除菌體自身的反饋調(diào)節(jié) （ 1）選育代謝拮抗物抗性突變株 （ 2）選育營養(yǎng)缺陷型突變株 （ 3）選育營養(yǎng)缺陷型回復(fù)突變株 （ 4）選育滲漏缺陷型突變株 2. 增加前體物濃度 （ 1）增強(qiáng)前體物合成酶活性，使前體物合成量增加。 （ 2）解除代謝途徑中對(duì)前體物合成酶的各種反饋抑制和阻遏。 （ 3）切斷支路代謝。在分支代謝途徑中，將目標(biāo)代謝物途徑之外的其它分支途徑切斷，使分支點(diǎn)的代謝中間物只用于合成目標(biāo)代謝物。 （ 4）利用基因工程技術(shù)將前體物合成酶基因克隆到多拷貝載體上，使其大量擴(kuò)增，從而加快前體物的合成。 3. 去除代謝終產(chǎn)物 （ 1）控制完整細(xì)胞膜的滲透性 。 （ 2）使細(xì)胞膜缺損控制其滲透性 4. 其它措施 目標(biāo)代謝物的合成有時(shí)受代謝途徑完全無關(guān)的終產(chǎn)物控制的代謝互鎖（ metabolic interlock）的解除。 選育溫度敏感型菌株等條件突變株也是代謝控制發(fā)酵的有效手段。 本章重點(diǎn) 一、化能異養(yǎng)微生物產(chǎn)能方式 有氧呼吸、無氧呼吸、發(fā)酵（概念、異同點(diǎn)） 二、微生物發(fā)酵類型的多樣性（途徑，微生物） 三、 3種光合磷酸化途徑（特點(diǎn)，微生物） 四 |、不同條件下各營養(yǎng)類型微生物產(chǎn) ATP和 NAD (P)H 的方式。 五、 CO2 光合固定（卡爾文循環(huán)的階段，專一性酶） 六、生物固氮（微生物種類，固氮酶，條件） 七、肽聚糖的生物合成（合成及組裝過程， “ Park” 核苷酸，青霉素， D環(huán)絲氨酸，萬古霉素和桿菌肽的抑菌機(jī)制） 八、代謝調(diào)節(jié)流調(diào)節(jié)的方式（乳糖操縱子，色氨酸操縱子） 代謝調(diào)控在發(fā)酵工業(yè)的應(yīng)用（賴氨酸高產(chǎn)菌株的選育） 思考題 1. “ M”是一種硝酸鹽還原菌（反硝化細(xì)菌），在無氧、有NO3的環(huán)境中生長，試回答： （ 1） 何為碳源物質(zhì)？（ 2）何為能源物質(zhì)？ （ 3） 以何種方式產(chǎn)生 ATP？（ 4） NO3的生理功能是什么？ 2. 在培養(yǎng)基中加入碳源葡萄糖時(shí)，大腸桿菌不利用乳糖；當(dāng)僅給乳糖時(shí)，則產(chǎn)生大量 β –半乳糖苷酶，可利用乳糖。然而用葡萄糖替換乳糖，則該菌不產(chǎn)生 β –半乳糖苷酶。 （ 1）這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明什么？ （ 2）與產(chǎn)生 β –半乳糖苷酶有關(guān)的三個(gè)基因是什么？ （ 3）利用乳糖的時(shí)候是由于乳糖和什么物質(zhì)結(jié)合？ （ 4）發(fā)現(xiàn)沒有乳糖也能大量產(chǎn)生 β –半乳糖苷酶的變異株。
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