抗生素的發(fā)酵機(jī)制ppt課件-資料下載頁
2025-05-12 08:50本頁面
【正文】 生物合成； 2）由一個(gè)小分子物質(zhì)作為輔助阻遏劑或抑制劑，阻遏或抑制抗生素的合成酶的形成。 ? 一、細(xì)胞生長期到抗生素產(chǎn)生期的過渡： ? 次級代謝產(chǎn)物的生成：菌體生長達(dá)到相對靜止期才開始，在細(xì)胞正常生長階段，抗生素合成酶處于抑制狀態(tài)。 ? 抗生素合成酶基因被阻遏的（可能）原因： ? 1）生長達(dá)到相對靜止期出現(xiàn)一種誘導(dǎo)因子； ? 2）初級代謝產(chǎn)物對次級代謝的阻遏作用被解除； ? 3）糖的分解代謝產(chǎn)物對抗生素的合成有阻遏作用，但當(dāng)分解代謝產(chǎn)物被消耗后，阻遏解除； ? 4）抗生素的合成受 ATP阻遏，當(dāng) ATP減少后，阻遏解除； ? 5） RNA聚合酶在生長后期啟動抗生素合成酶的轉(zhuǎn)錄。 ?二、酶的誘導(dǎo)作用： ?結(jié)構(gòu)基因編碼控制酶的產(chǎn)生，在沒有酶底物時(shí)無活性，當(dāng)加入底物時(shí)，結(jié)構(gòu)基因開始表達(dá)酶，這一過程稱為 “ 誘導(dǎo) ” 。 ?如麥角菌在色氨酸刺激下，產(chǎn)生生物堿，色氨酸類似物對生物堿的合成也有同樣的刺激作用，研究表明，色氨酸及類似物誘導(dǎo)合成了生物堿合成的第一個(gè)酶 —二甲基烯丙基 色氨酸合成酶。 ? 三、分解代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié)控制： ? 現(xiàn)象：葡萄糖的分解和利用減少了抗生素的生物合成，即青霉素發(fā)酵受葡萄糖的抑制。 ? 原因： ? 葡萄糖 磷酸化的衍生物 ? a氨基己二酸 + 半胱氨酸 + 頡氨酸 ? aAACysVal（三肽） 異青霉素 N 6APA 青霉素 G 三肽合成酶 抑制 ? 解除分解產(chǎn)物阻遏的方法： ? 1）選育對葡萄糖類似物抗性突變型； ? 2）在培養(yǎng)過程中避免分解產(chǎn)物阻遏，如使用緩慢的碳源，連續(xù)流加葡萄糖，保持低濃度葡萄糖等。 ? 四、磷酸鹽的調(diào)節(jié)： ? 高濃度的磷酸鹽對多種抗生素有阻遏和抑制作用，如鏈霉素、金霉素等。 ? 可能的機(jī)制有： ? 1）磷酸鹽抑制抗生素生物合成途徑中有關(guān)酶的活力，如磷酸鹽抑制鏈霉素磷酸酯酶，從而抑制鏈霉素合成； ? 2）磷酸鹽可改變代謝途徑，過量磷酸鹽能促使葡萄糖代謝由 HMP途徑向 EMP轉(zhuǎn)變，從而減少抗生素的芳香族前體的合成。 ? 五、 NH4+的抑制作用： ? 高濃度的無機(jī)氨態(tài)氮會促進(jìn)微生物生長，但抑制抗生素合成。 ? 因此，在青霉素、鏈霉素等發(fā)酵中，黃豆粉是好的氮源。 ? 六、初級代謝調(diào)節(jié)對次級代謝的作用： ? 許多次級代謝產(chǎn)物來自初級代謝的關(guān)鍵中間體。 ? 如青霉素的生物合成，需要 L頡氨酸原料， L頡氨酸的合成如圖 713。 L頡氨酸反饋抑制乙酰羥酸合成酶，影響青霉素的合成。選育乙酰羥酸合成酶對 L頡氨酸不敏感的菌株，增加青霉素的產(chǎn)量。 ? 七、次級代謝的反饋抑制： ? 許多抗生素能抑制自身的合成。 ? 如氯霉素能阻遏芳香胺合成酶（從分枝酸到氯霉素合成途徑中的第一個(gè)酶）；青霉素能反饋抑制?；D(zhuǎn)移酶，卡那霉素阻遏卡那霉素乙?；?。 ? 八、次級代謝的能荷調(diào)節(jié)： ? 能荷定量： ? ATP+1/2ADP/(ATP+ADP+AMP) ? 高能荷抑制一些次級代謝酶，影響次級代謝產(chǎn)物生成。 ? 如金霉素發(fā)酵，高濃度的磷酸鹽使細(xì)胞內(nèi) ATP增加，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)能荷增加而抑制金霉素的合成。 ?思考題： ? 。 ? 。 ? 。 ? G生物合成的主要過程。 ? “ 分解產(chǎn)物阻遏 ” 。 ? 。 ? ？
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1