微生物的合成代謝(2)(參考版)
2025-01-16 23:49本頁面
【正文】 通過酶的定位控制酶與底物的接觸 1）真核微生物酶定位在相應細胞器上；細胞器各行使某 種特異的功能； 2）原核微生物在細胞內劃分區(qū)域集中某類酶行使功能： ?與呼吸產(chǎn)能代謝有關的酶位于膜上 ?蛋白質合成酶和移位酶位于核糖體上 ?同核苷酸吸收有關的酶在 G菌的周質區(qū) 思考題 ? ? P 147— 149 3 41 。 ★ 甘油缺陷型菌株的細胞膜中磷脂含量比野生型菌株低，易造成谷氨酸大量滲漏。 二步生長曲線 ★葡萄糖效應 控制細胞膜滲透性 ★ 在 Glu發(fā)酵中把 生物素 濃度控制在亞適量可大量分泌Glu，控制生物素的含量可改變細胞膜的成分，進而改變膜透性； ★ 當生物素含量較高時采用適量 添加青霉素 的方法； ★ 產(chǎn)氨短桿菌的核苷酸發(fā)酵中控制因素是 Mn2+； Mn2+的作用與生物素相似 。主要有同功酶的調節(jié)、順序反饋、協(xié)同反饋、積累反饋調節(jié)等。 、遺傳學方法 ★ 谷氨酸棒桿菌的精氨酸合成 (2) 分支代謝途徑： 情況較復雜，可利用營養(yǎng)缺陷性克服協(xié)同或累加反饋抑制積累末端產(chǎn)物，亦可利用雙重缺陷發(fā)酵生產(chǎn)中間產(chǎn)物。 ? 代謝的人工控制： 人為地打破微生物的代謝控制體系，使代謝朝著人們希望的方向進行。 ☆ 解決方式： 組成酶（ constitutive enzyme） 經(jīng)常以高濃度存在，其它酶都是誘導酶（ inducible enzyme）， 在底物或其類似物存在時才合成，誘導酶的總量占細胞總蛋白含量的 10%。 ☆ 舉例： 大腸桿菌細胞中存在 2500種蛋白質，其中上千種是催化正常新陳代謝的酶。 ★ 而次級代謝則是初級代謝在特定條件下的繼續(xù)與發(fā)展，避免初 級代謝過程中某種（或某些）中間體或產(chǎn)物過量積累對機體產(chǎn) 生的毒害作用。 ★ 催化次級代謝產(chǎn)物合成的酶往往是一些誘導酶，它們是在產(chǎn)生菌對數(shù)生長末期或穩(wěn)定生長期里，由于某種中間代謝產(chǎn)物積累而誘導機體合成的一種能催化次級代謝產(chǎn)物合成的酶，這些酶通常因環(huán)境條件變化而不能合成。 (4)對環(huán)境條件變化的敏感性或遺傳穩(wěn)定性上明顯不同 ★ 初級代謝產(chǎn)物對環(huán)境條件的變化敏感性?。催z傳穩(wěn)定性大） ★ 次級代謝產(chǎn)物對環(huán)境條件變化很敏感，其產(chǎn)物的合成往往因環(huán) 境條件變化而停止。 ★ 許多次級代謝產(chǎn)物通常對人類和國民經(jīng)濟的發(fā)展有重大影響。 ★ 次級代謝產(chǎn)物一般對產(chǎn)生者自身的生命活動無明確功能，不是機 體生長與繁殖所必需的物質，也有人把超出生理需求的過量初級 代謝產(chǎn)物也看作是次級代謝產(chǎn)物。 （ 2）對產(chǎn)生者自身的重要性不同 ★ 初級代謝產(chǎn)物如 單體 （單糖或單糖衍生物、核苷酸、脂肪酸等）以及由它們組成的各種 大分子聚合物 （蛋白質、核酸、多糖、 脂類等）通常 都是機體生存必不可少的物質 ，只要在這些物質的 合成過程的某個環(huán)節(jié)上發(fā)生障礙，輕則引起生長停止、重則導 致機體發(fā)生突變或死亡。 次級代謝產(chǎn)物雖然也是從少數(shù)幾種初級代謝過程中產(chǎn)生的中間體 或代謝產(chǎn)物衍生而來，但它的骨架碳原子的數(shù)量和排列上的微小 變化，如氧、氮、氯、硫等元素的加入，或在產(chǎn)物氧化水平上的 微小變化都可以導致產(chǎn)生各種各樣的次級代謝產(chǎn)物，并且每種類 型的次級代謝產(chǎn)物往往是一群化學結構非常相似的不同成分的混 合物。 產(chǎn)黃青霉在在 Raulin中培養(yǎng)時可以合成青霉酸。
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