氨基酸發(fā)酵ppt課件-資料下載頁
2025-05-01 04:15本頁面
【正文】 人體必需氨基酸，同時又是三種支鏈氨基酸（纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸）之一。 L纈氨酸主要用于配制復合氨基酸制劑，特別是應用于高支鏈氨基酸輸液。 近年來發(fā)現(xiàn) L纈氨酸是一種高效免疫抗生素的原料，使用量猛增。 目前只有日本兩家公司生產(chǎn)，年消耗量已達數(shù)干噸。 纈氨酸生物合成是： 由丙酮酸生成 α乙酰乳酸，再經(jīng)還原脫水得到 α酮基異戊酸，最后生成纈氨酸。 其中異亮氨酸與纈氨酸除氨基酸脫水酶外，其他酶是公共的，因此選育突變株應該是纈氨酸結構類似物突變株及異亮氨酸營養(yǎng)缺陷型突變株。 3．異亮氨酸、亮氨酸發(fā)酵 異亮氨酸、亮氨酸分子中均有甲基側鏈。 （ 1）異亮氨酸發(fā)酵： 異亮氨酸有四種異構體，其中僅 L異亮氨酸能為動物所利用。 微生物產(chǎn)生的異亮氨酸是 L型的。 異亮氨酸發(fā)酵方法有兩種： 添加前體發(fā)酵法和直接發(fā)酵法。 ① 添加前體發(fā)酵法： 合成途徑中關鍵酶是蘇氨酸脫水酶，該酶受異亮氨酸的反饋抑制，且異亮氨酸、纈氨酸的合成酶系還受異亮氨酸、纈氨酸、亮氨酸的多價阻遏，所以在發(fā)酵時添加 D蘇氨酸、 α氨基丁酸等前體，可以解除抑制作用和阻遏作用，大量積累異亮氨酸。 ②直接發(fā)酵法： 應用了抗反饋調節(jié)突變株或營養(yǎng)缺陷型。 （ 2）亮氨酸發(fā)酵： 直接前體是纈氨酸的中間體 α酮基異戊酸，其關鍵酶是 α乙酰乳酸合成酶和 α異丙基蘋果酸合成酶，前者受到纈氨酸反饋抑制和三種支鏈氨基酸的多價阻遏；后者受到亮氨酸的反饋抑制和阻遏。 亮氨酸生產(chǎn)菌是突變株。 4．天冬氨酸發(fā)酵 天冬氨酸作為營養(yǎng)增補劑，添加到各種清涼飲料中。可用做氨解毒劑、肝功能促進劑和疲勞消除劑。 目前主要以酶法生產(chǎn)。利用大腸桿菌、假單孢菌等微生物產(chǎn)生的天冬氨酸酶將反丁烯二酸和氨轉化為 L天冬氨酸，其轉化接近理論值。 發(fā)酵生產(chǎn)可選育抗天冬氨酸結構類似物突變株、賴氨酸、高絲氨酸雙重缺陷型、丙氨酸缺陷型。 5．色氨酸發(fā)酵 色氨酸 是一種合有吲跺基的中性芳香族氨基酸。被稱為第二必需氨基酸，廣泛應用于醫(yī)藥、食品和飼料等方面，是繼蛋氨酸和賴氨酸之后的第三大飼料添加氨基酸。 生產(chǎn)主要有酶法、前體發(fā)酵法和直接發(fā)酵法。 酶法 是利用微生物產(chǎn)生的色氨酸合成酶、絲氨酸消旋酶等的催化生產(chǎn)色氨酸，它是色氨酸目前生產(chǎn)主要方法。 前體發(fā)酵法 是使用葡萄糖作為碳源，同時添加合成色氨酸所需前體物，如鄰氨基苯甲酸、吲哚等，利用微生物的色氨酸合成酶系來合成色氨酸，同直接發(fā)酵法一樣，需選育苯丙氨酸、酪氨酸缺陷型和抗色氨酸結構類似物、抗苯丙氨酸結構類似物突變株。 直接發(fā)酵法 是以葡萄糖、甘蔗糖蜜等廉價原料為碳源，利用優(yōu)良色氨酸生產(chǎn)菌種來生產(chǎn)色氨酸。 該方法研究較早，但相當長一段時間內達不到工業(yè)化生產(chǎn)要求。 隨著重組 DNA技術在微生物育種中的應用，為優(yōu)良的色氨酸生產(chǎn)菌株的篩選和產(chǎn)酸水平的提高提供了可靠的技術保障，將使微生物直接發(fā)酵法生產(chǎn)色氨酸成為一種廉價的工業(yè)化生產(chǎn)方法。
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