氨基酸工藝學第二章谷氨酸發(fā)酵機制-wenkub.com
2025-02-24 12:27 本頁面
【正文】 2023年 3月 16日星期四 1時 45分 41秒 01:45:4116 March 2023 ? 1一個人即使已登上頂峰，也仍要自強不息。勝人者有力，自勝者強。 , March 16, 2023 ? 閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。 。 :45:4101:45Mar2316Mar23 ? 1世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。 2023年 3月 16日星期四 1時 45分 41秒 01:45:4116 March 2023 ? 1做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。 :45:4101:45:41March 16, 2023 ? 1他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。 , March 16, 2023 ? 雨中黃葉樹，燈下白頭人。 周盛等從大腸桿菌 k12中通過 PCR克隆出 磷酸果糖激酶編碼基因 (pfkA)，將其連到表達 載體 ，連接構(gòu)建成重組質(zhì)粒 pKu1， 轉(zhuǎn)化 谷氨酸棒桿菌 B4，并得到表達；酶活性測定表明 pfkA基因表達活力為 177。 受體系統(tǒng) ：受體菌選用短桿菌屬和棒桿菌屬的野生菌或變異株。 另一個特點是在生物素豐富的培養(yǎng)基上也能分泌出谷氨酸。 （ 1）選育 生物素缺陷型 菌株。 如可選育丙二酸、氧化丙二酸、氰化鉀、氰化鈉抗性突變株來實現(xiàn)。 乙醛酸循環(huán)減弱不僅能使 C02固定反應比例增大，而且異檸檬酸也能高效率地轉(zhuǎn)化為 α酮戊二酸，再生成谷氨酸。 氟丙酮酸敏感 突變株。 Glu產(chǎn)生菌 誘變育種 突變株 代謝控制發(fā)酵 大量積累 Glu 、高谷氨酸的菌株 如選育在含 20％～ 30％葡萄糖的平板上生長良好的耐高糖突變株； 在含 15 ％～ 20％味精的平板上生長良好的耐高谷氨酸突變株； 在 20％的葡萄糖加 15％味精的平板上生長良好的耐高糖、耐高谷氨酸的菌株。 如，李蒲興等將 6株谷氨酸產(chǎn)生菌以甘氨酸、青霉素和溶菌酶的 不同組合處理 ，對其原生質(zhì)體形成進行比較，在最佳條件下，原生質(zhì)體 形成率 可達95％～ 100％。該菌株具有耐高糖、耐高谷氨酸（ＧＡ）、不分解利用ＧＡ及耐高溫（３８ ℃ ～４５ ℃ ）的優(yōu)點。 例： 王歲樓；張一震；李志。 也稱自然分離，是指對微生物細胞群體不經(jīng)過人工處理而直接進行篩選的育種方法。 黃色短桿菌 北京棒桿菌 桿狀細菌 谷氨酸菌體的選育方法主要有五種， 自然選育、誘變選育、雜交選育、代謝控制選育和基因工程選育。 轉(zhuǎn)肽酶功能：在蛋白質(zhì)生物合成過程中肽鍵的形成具有必須的作用。 ④利用 甘油缺陷型菌株 進行谷氨酸發(fā)酵，限制 發(fā)酵培養(yǎng)基甘油的濃度。 當 油酸過量 時，該菌株只長菌或產(chǎn)酸少；當 油酸亞適量 時，隨著油酸的耗盡，細胞膜結(jié)構(gòu)與功能發(fā)生變化，使得谷氨酸的通透性提高。常用的表面活性劑有吐溫 60、吐溫 40等。 生物素是催化脂肪酸合成起始反應的關(guān)鍵酶 乙酰CoA羧化酶的輔酶 ，對脂肪酸的形成起促進作用。 一種是通過控制脂肪酸和甘油的合成，實現(xiàn)對磷脂合成的控制，使得細胞 不能形成完整的細胞膜 ； 一種是通過 干擾細菌細胞壁的形成 ，使得細胞不能形成完整的細胞壁，喪失了對細胞膜的保護作用。 脫氨反應被 NH4+和 α–酮戊二酸所 抑制 ，這對于谷氨酸的 積累 也起到了很好的作用。 (1)以糖質(zhì)為原料的谷氨酸發(fā)酵中生物素對DCA循環(huán)的影響 以醋酸為原料發(fā)酵谷氨酸時， 醋酸濃度要低 ，高濃度的醋酸易被完全氧化。 3．乙醛酸循環(huán) (DCA循環(huán) )的調(diào)節(jié) 乙醛酸循環(huán)中的關(guān)鍵酶是 異檸檬酸裂解酶 和 蘋果酸酶 。 谷氨酸對谷氨酸脫氫酶存在著反饋抑制和反饋阻遏。 異檸檬酸脫氫酶催化的異檸檬酸脫氫脫羧生成 α–酮戊二酸的反應和谷氨酸脫氫酶催化的 α酮戊二酸還原氨基化生成谷氨酸的反應是一對氧化還原共軛反應，細胞內(nèi) α–酮戊二酸的量與異檸檬酸的量需維持平衡，當 α–酮戊二酸過量時，對異檸檬脫氫酶發(fā)生反饋抑制作用，停止合成 α–酮戊二酸。 反饋抑制：是指最終產(chǎn)物抑制作用，即在合成過程中有生物合成途徑的終點產(chǎn)物對該途徑的酶的活性調(diào)節(jié)，所引起的 抑制作用 。這五種酶是磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶、檸檬酸合成酶、異檸檬酸脫氫酶、谷氨酸脫氫酶和 α酮戊二酸脫氫酶。 生物素的主要功能 是在脫羧 羧化反應和脫氨反應中起 輔酶作用，并和碳水化合物與蛋白質(zhì)的互變、碳水化合物以及蛋白質(zhì)向脂肪的轉(zhuǎn)化有關(guān)。 (2)生物素對糖代謝速率的調(diào)節(jié) 生物素對糖代謝的調(diào)節(jié)與能荷的調(diào)節(jié)是不同的，能荷是對糖代謝流的調(diào)節(jié)，而 生物素能夠促進糖的EMP、 HMP途徑、 TCA循環(huán)。 ATP的增加會 抑制糖分解代謝， 抑制如檸檬酸合成酶、異檸檬酸脫氫酶等酶的活性，并激活糖類合成的酶，加速糖原的合成。 Atkinson提出了能荷的概念。 糖分解代謝 包括酵解與三羧酸循環(huán)； （提供能量） 合成代謝 包括糖的異生、糖原與結(jié)構(gòu)多糖的合成等，中間代謝還有磷酸戊糖途徑、糖醛酸途徑等。 二、谷氨酸生物合成的代謝調(diào)節(jié)機制 在工業(yè)上，通過 對微生物代謝途徑的控制 來滿足生產(chǎn)的需要，提高生產(chǎn)效益。反應如下： 3C6H12O6 6丙酮酸 6乙酰 CoA 乙醛酸
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