第六章微生物的代謝機(jī)制-wenkub.com
2024-08-28 08:32 本頁面
【正文】 ? 產(chǎn)物的形成是在某些養(yǎng)分從培養(yǎng)基中耗竭時開始的 。 ? 如在青霉素發(fā)酵中 ， 產(chǎn)生菌細(xì)胞膜輸入硫化物能力的大小影響青霉素發(fā)酵單位的高低 。 4．磷酸鹽的調(diào)節(jié) ? 磷酸鹽不僅是菌體生長的主要限制性營養(yǎng)成分 ，還是調(diào)節(jié)抗生素生物合成的重要參數(shù) 。 ? 葡萄糖是菌體生長良好的碳源和能源 ， 但對青霉素 、 頭孢菌素 、 卡那霉素 、 新霉素 、 絲裂霉素等都有明顯降低產(chǎn)量的作用 。 ? 在抗生素的生物合成途徑中 ， 一方面抗生素本身的積累就能起反饋調(diào)節(jié)作用 。 也有只由染色體 DNA控制的抗生素產(chǎn)物 。 ? 糖代謝中間體 ， 既可用來合成初級代謝產(chǎn)物 ，又可用來合成次級代謝產(chǎn)物 ， 這種中間體叫做分支中間體 。 ? (10)次級代謝在其一個系列當(dāng)中與一個酶相對應(yīng)的底物和產(chǎn)物也可以成為其他酶的底物。 ? (7)在多數(shù)情況下，增加前體是有效的。 如在菌體活躍增殖階段幾乎不產(chǎn)生抗生素 。 (一 )次級代謝產(chǎn)物及特征 ? (1)次級代謝產(chǎn)物是由微生物產(chǎn)生的 ， 不參與微生物的生長和繁殖 。 ? 初級代謝產(chǎn)物是指微生物產(chǎn)生的 ， 生長和繁殖所必需的物質(zhì) ， 如蛋白質(zhì) 、 核酸等 。 ? 細(xì)胞內(nèi)的代謝產(chǎn)物常常以很高的濃度累積著，并自然地通過反饋阻遏限制了它們的進(jìn)一步合成。但在分支代謝途徑中，通過解除某種反饋調(diào)節(jié)，就可以使某一分支途徑的末端產(chǎn)物得到累積。當(dāng)調(diào)節(jié)蛋白與效應(yīng)物結(jié)合后，就發(fā)生變構(gòu)作用。 ? （ 2）調(diào)節(jié)基因 ? 用于編碼組成型調(diào)節(jié)蛋白的基因。一個操縱子的轉(zhuǎn)錄，就合成了一個 mRNA分子。 ? 分解代謝物的阻遏作用，并非由于快速利用的甲碳源本身直接作用的結(jié)果，而是通過甲碳源（或氮源等）在其分解過程中所產(chǎn)生的中間代謝物所引起的阻遏作用。每種末端產(chǎn)物僅專一地阻遏合成它的那條分支途徑的酶。 ? 阻遏的類型主要有末端代謝產(chǎn)物阻遏和分解代謝產(chǎn)物阻遏兩種。 酶的誘導(dǎo)合成類型 ? 同時誘導(dǎo)，即當(dāng)誘導(dǎo)物加入后，微生物能同時或幾乎同時誘導(dǎo)幾種酶的合成，它主要存在于短的代謝途徑中。 ? 在正常代謝途徑中，酶活性調(diào)節(jié)和酶合成調(diào)節(jié)兩者是同時存在且密切配合、協(xié)調(diào)進(jìn)行的。 ? 凡能促進(jìn)酶生物合成的現(xiàn)象，稱為誘導(dǎo)。 ? （ 5）順序反饋抑制：當(dāng) E過多時，可抑制 C→D ，這時由于 C的濃度過大而促使反應(yīng)向 F、 G方向進(jìn)行，結(jié)果又造成了另一末端產(chǎn)物 G濃度的增高。在一個分支代謝途徑中，如果在分支點以前的一個較早的反應(yīng)是由幾個同功酶所催化時，則分支代謝的幾個最終產(chǎn)物往往分別對這幾個同功酶發(fā)生抑制作用。 ? 在分支代謝途徑中，反饋抑制的情況較為復(fù)雜。 一、酶活性的調(diào)節(jié) ? 酶活性的調(diào)節(jié)是指在酶分子水平上的一種代謝調(diào)節(jié)，它是通過改變現(xiàn)成的酶分子活性來調(diào)節(jié)新陳代謝的速率，包括酶活性的激活和抑制兩個方面。 第三節(jié) 微生物的代謝調(diào)控與發(fā)酵生產(chǎn) ? 微生物有著一整套可塑性極強(qiáng)和極精確的代謝調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以保證上千種酶能正確無誤、有條不紊地進(jìn)行極其復(fù)雜的新陳代謝反應(yīng)。 ? ②在分解與合成代謝途徑中，在相應(yīng)的代謝步驟中，往往還包含了完全不同的中間代謝物。 ? 相反，如果要進(jìn)行正常的合成代謝，又須抽走大量為分解代謝正常進(jìn)行所必需的中間代謝物，結(jié)果也勢必影響具有循環(huán)機(jī)制的分解代謝的正常運轉(zhuǎn)。 ? 根據(jù)其還原產(chǎn)物的不同，可分為兩種類型，一類是產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生甲烷的碳酸鹽呼吸，另一類為產(chǎn)乙酸細(xì)菌產(chǎn)生乙酸的碳酸鹽呼吸。 ? 這是一種異化性的硫酸鹽還原作用。 ? 其特點是底物按常規(guī)途徑脫氫后，經(jīng)部分呼吸鏈遞氫，最終由氧化態(tài)的無機(jī)物（個別是有機(jī)物延胡索酸）受氫。 ? 根據(jù)遞氫特別是受氫過程中氫受體性質(zhì)的不同，可以把生物氧化區(qū)分成呼吸（有氧呼吸）、無氧呼吸和發(fā)酵三種類型 1．呼吸 ? 是一種最普遍和最重要的生物氧化方式，其特點是底物按常規(guī)方式脫氫后，經(jīng)完整的呼吸鏈遞氫，最終由分子氧接受氫并產(chǎn)生水和釋放能量（ ATP）。 ? （ 6）通過本途徑而產(chǎn)生的重要發(fā)酵產(chǎn)物很多，例如核苷酸、若干氨基酸、輔酶和乳酸（異型乳酸發(fā)酵）等。 ? （ 2）產(chǎn)生大量的 NADPH2形式的還原劑，它不僅為合成脂肪酸、固醇等重要細(xì)胞物質(zhì)之需，而且可通過呼吸鏈產(chǎn)生大量能量，這些都是 EMP途徑和 TCA循環(huán)所無法完成的。 一、化能異養(yǎng)微生物的生物氧化和產(chǎn)能
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