微生物的代謝-第二章微生物的純培養(yǎng)和顯微技術(shù)-資料下載頁
2024-12-27 18:26本頁面
【正文】 ?這一階段中有一種稱為細菌萜醇 (bactoprenol,Bcp)脂質(zhì)載體參與，這是一種由 11個類異戊烯單位組成的 C35 類異戊烯醇， ——— 它 通過兩個磷酸基與 N乙酰胞壁酸相連，載著在細胞質(zhì)中形成的胞壁酸到 細胞膜 上，在那里與 N乙酰葡萄糖胺結(jié)合，并在 LLys上接上五肽 (Gly)5 ,形成雙糖亞單位。 ?這一階段的詳細步驟 如圖所示 。其中的反應(yīng)④與⑤分別為萬古霉素和桿菌肽所阻斷。 肽聚糖單體的合成 G M P P 類脂 M P P 類脂 UDP UDP G ② UDP ① UDP M P 類脂 Pi ⑤ P P 類脂 桿菌肽（抑制焦磷酸酶的作用） ④ 萬古霉素 5 甘氨酰 tRNA ③ 5 tRNA 插入至膜外肽 聚糖合成處 G M P P 類脂 肽聚糖單體的合成 ——細菌萜醇 ?細菌萜醇 （ bactoprenol） ：又稱類脂載體； 運載 “ Park”核苷酸進入細胞膜 ， 連接 N乙酰葡糖胺和甘氨酸五肽“ 橋 ” ， 最后將肽聚糖單體送入細胞膜外的細胞壁生長點處 。 結(jié)構(gòu)式： CH3 CH3 CH3 CH3C=CHCH2(CH2C=CHCH2)9CH2C=CHCH2―OH ?功能 ：除肽聚糖合成外還參與微生物多種細胞外多糖和脂多糖的生物合成 ， 如：細菌的磷壁酸 、 脂多糖 ， 細菌和真菌的纖維素 ， 真菌的幾丁質(zhì)和甘露聚糖等 。 第三階段： ?已合成的雙糖肽插在細胞膜外的細胞壁生長點中，并交聯(lián)形成肽聚糖。 肽聚糖的生物合成 與某些抗生素的作用機制 ?一些抗生素能抑制細菌細胞壁的合成，但是它們的作用位點和作用機制是不同的。 ??內(nèi)酰胺類抗生素（青霉素、頭孢霉素）： 是 D丙氨酰 D丙氨酸的結(jié)構(gòu)類似物，兩者相互競爭轉(zhuǎn)肽酶的活性中心。當轉(zhuǎn)肽酶與青霉素結(jié)合后，雙糖肽間的肽橋無法交聯(lián)，這樣的肽聚糖就缺乏應(yīng)有的強度，結(jié)果形成細胞壁缺損的細胞，在不利的滲透壓環(huán)境中極易破裂而死亡。 ? 桿菌肽： ? 能與十一異戊烯焦磷酸絡(luò)合，因此抑制焦磷酸酶的作用，這樣也就阻止了十一異戊烯磷酸糖基載體的再生，從而使細胞壁（肽聚糖）的合成受阻。 肽聚糖的生物合成 與某些抗生素的作用機制 其它耗能反應(yīng) ?運動 ?運輸 ?發(fā)光 ? 原核微生物：以滑動的方式在固體表面運動（ 細菌 ） 、 以氣囊來調(diào)節(jié)其在水中的位置（ 水生細菌 ） 、 大多數(shù)可運動的原核生物是利用鞭毛運動的 。 ? 真核微生物：大多數(shù)利用鞭毛或纖毛運動，其鞭毛和纖毛具有 ATP酶，水解 ATP產(chǎn)生自由能，成為運動所需的動力。 運動 ? 營養(yǎng)物質(zhì)跨膜運輸有四種機制：擴散、促進擴散、主動運輸和膜泡運輸。其中主動運輸和膜泡運輸需要消耗能量。 運輸 ? 發(fā)光包含著能量轉(zhuǎn)移，先形成一種分子的激活態(tài)，當這種激活態(tài)返回到基態(tài)時即發(fā)出光來。 ? 細菌發(fā)光涉及到兩種特殊成分：熒光色素酶和一種長鏈脂肪族醛。NADPH是主要的電子供體。發(fā)光細菌的電子流途徑： 生物發(fā)光 第四節(jié) 微生物代謝的調(diào)節(jié) ?微生物細胞代謝的調(diào)節(jié)主要是通過控制酶的作用來實現(xiàn)的，因為任何代謝途徑都是一系列酶促反應(yīng)構(gòu)成的。 微生物細胞的代謝調(diào)節(jié)主要有兩種類型 ? 酶活性調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)的是已有酶分子的活性 ， 是在酶化學(xué)水平上發(fā)生的 。 ? 酶合成的調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)的是酶分子的合成量 ， 這是在遺傳學(xué)水平上發(fā)生的 。 ? 在細胞內(nèi)這兩種方式協(xié)調(diào)進行。 一、酶活性調(diào)節(jié) ? 酶活性調(diào)節(jié)：是指一定數(shù)量的酶 ， 通過其分子構(gòu)象或分子結(jié)構(gòu)的改變來調(diào)節(jié)其催化反應(yīng)的速率 。 這種調(diào)節(jié)方式可以使微生物細胞對環(huán)境變化作出迅速反應(yīng) 。 ? 影響因素：底物的性質(zhì)和濃度 、 環(huán)境因子以及其他酶的存在都有可能激活或抑制酶的活性 。 酶活性調(diào)節(jié)的方式主要有兩種： ?變構(gòu)調(diào)節(jié) ?修飾調(diào)節(jié) 二、分支合成途徑調(diào)節(jié) ?同工酶反饋抑制 ?協(xié)同反饋抑制 ?累積反饋抑制 ?順序反饋抑制 同工酶 反饋抑制 ? 同工酶是指能催化同一種化學(xué)反應(yīng)，但其酶蛋白本身的分子結(jié)構(gòu)組成卻有所不同的一組酶。 ? 特點：在分支途徑中的第一個酶有幾種結(jié)構(gòu)不同的一組同工酶，每一種代謝終產(chǎn)物只對一種同工酶具有反饋抑制作用，只有當幾種終產(chǎn)物同時過量時，才能完全阻止反應(yīng)的進行。 協(xié)同反饋抑制 ? 在分支代謝途徑中，幾種末端產(chǎn)物同時都過量，才對途徑中的第一個酶具有抑制作用。若某一末端產(chǎn)物單獨過量則對途徑中的第一個酶無抑制作用。 累積反饋抑制 ? 在分支代謝途徑中，任何一種末端產(chǎn)物過量時都能對共同途徑中的第一個酶起抑制作用，而且各種末端產(chǎn)物的抑制作用互不干擾。當各種末端產(chǎn)物同時過量時，它們的抑制作用是累加的。 順序反饋抑制 ? 分支代謝途徑中的兩個末端產(chǎn)物，不能直接抑制代謝途徑中的第一個酶，而是分別抑制分支點后的反應(yīng)步驟，造成分支點上中間產(chǎn)物的積累，這種高濃度的中間產(chǎn)物再反饋抑制第一個酶的活性。 ? 因此，只有當兩個末端產(chǎn)物都過量時，才能對途徑中的第一個酶起抑制作用。 第四節(jié) 微生物次級代謝與次級代謝產(chǎn)物 ? 次級代謝與次級代謝產(chǎn)物 ? 次級代謝的調(diào)節(jié) 初級代謝 ? 初級代謝：一般將生物從外界吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)，通過分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動的物質(zhì)和能量的過程，稱為初級代謝。 次級代謝 ? 次級代謝：一般是指微生物在一定的生長時期，以初級代謝產(chǎn)物為前體，合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質(zhì)的過程。這一過程的產(chǎn)物，即為次級代謝產(chǎn)物。 ? 次級代謝產(chǎn)物大多是分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的化合物，根據(jù)其作用，可將其分為抗生素、激素、生物堿、毒素及維生素等類型。 次級代謝 次級代謝的特點 ? 初級代謝的關(guān)鍵性中間產(chǎn)物往往是次級代謝的前體 ， 比如糖降解過程中的乙酰 CoA是合成四環(huán)素 、 紅霉素的前體 。 ? 次級代謝一般在菌體對數(shù)生長后期或穩(wěn)定期間進行 ， 但會受到環(huán)境條件的影響 。 ? 某些催化次級代謝的酶的專一性不高 。 ? 次級代謝產(chǎn)物的合成 ， 因菌株不同而異 ， 但與分類地位無關(guān) 。 ? 質(zhì)粒與次級代謝的關(guān)系密切，控制著多種抗生素的合成。 控制細胞膜的滲透性 ? 生物素： ? 生物素乙酰 CoA羧化酶的輔基 ? 乙酰 CoA羧化酶催化乙酰 CoA的羧化生成脂肪酸（細胞膜磷脂的主要成分 ） ? 控制生物素的含量就可以改變細胞膜的成分 ,進而改變膜的透性。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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