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），它主要表現在某代謝途徑的末端產物（即終產物）過量時，這個產物可反過來直接抑制該途徑中第一個酶的活性，促使整個反應過程減慢或停止，從而避免末端產物的過多累積。 一、酶活力的調節(jié) 反饋抑制的機制：受反饋抑制調節(jié)的酶一般都是變構酶（ allosteric enzyme），酶活力調節(jié)的實質就是對變構酶的變構調節(jié)。 酶合成的調節(jié)是一種通過調節(jié)酶的合成量進而調節(jié)代謝速率的調節(jié)機制，是基因水平上的代謝調節(jié)。 由代謝終產物抑制酶合成的負反饋作用稱為反饋阻遏（ repression）。 促進酶生物合成的現象，稱誘導作用（ induction）。 二、酶合成的調節(jié) 酶合成調節(jié)的機制：就是效應物對操縱子的調控。 分解代謝物阻遏（ catabolite repression）：指細胞內同時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生的中間代謝物或末端代謝物會阻遏利用慢的底物的有關酶合成的現象。如葡萄糖分解代謝物阻遏乳糖操縱子的現象 ，因此這種現象有時也稱為葡萄糖效應。 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節(jié)控制機制，使其能夠大量積累某種代謝產物。 具體的措施包括以下幾方面： 三、代謝調控在發(fā)酵工業(yè)中的應用 1. 解除菌體自身的反饋調節(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，將目標代謝物途徑之外的其它分支途徑切斷，使分支點的代謝中間物只用于合成目標代謝物。 （ 4）利用基因工程技術將前體物合成酶基因克隆到多拷貝載體上，使其大量擴增，從而加快前體物的合成。 3. 去除代謝終產物 （ 1）控制完整細胞膜的滲透性 。 （ 2）使細胞膜缺損控制其滲透性 4. 其它措施 目標代謝物的合成有時受代謝途徑完全無關的終產物控制的代謝互鎖（ 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 一、化能異養(yǎng)微生物產能方式 有氧呼吸、無氧呼吸、發(fā)酵（概念、異同點） 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，微生物） 四 |、不同條件下各營養(yǎng)類型微生物產 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制） 八、代謝調節(jié)流調節(jié)的方式（乳糖操縱子，色氨酸操縱子） 代謝調控在發(fā)酵工業(yè)的應用（賴氨酸高產菌株的選育） 思考題 1. “ M”是一種硝酸鹽還原菌（反硝化細菌），在無氧、有NO3的環(huán)境中生長，試回答： （ 1） 何為碳源物質？（ 2）何為能源物質？ （ 3） 以何種方式產生 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，大腸桿菌不利用乳糖；當僅給乳糖時，則產生大量 β –半乳糖苷酶，可利用乳糖。然而用葡萄糖替換乳糖，則該菌不產生 β –半乳糖苷酶。 （ 1）這個實驗說明什么？ （ 2）與產生 β –半乳糖苷酶有關的三個基因是什么？ （ 3）利用乳糖的時候是由于乳糖和什么物質結合？ （ 4）發(fā)現沒有乳糖也能大量產生 β –半乳糖苷酶的變異株。
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