氨基酸發(fā)酵機(jī)制ppt課件(參考版)
2025-05-04 04:15本頁(yè)面
【正文】 ? 谷氨酸產(chǎn)生菌之所以能夠合成、積累并分泌大量的 GA，其菌種內(nèi)在的原因有哪些？ ? 谷氨酸發(fā)酵過(guò)程中，生物素（ VH）作用表現(xiàn)在那幾個(gè)方面？ 。 思考題 ? 檸檬酸發(fā)酵過(guò)程中有哪幾個(gè)控制要點(diǎn)，如何控制？ ? 簡(jiǎn)述二氧化碳固定反映對(duì)于提高檸檬酸產(chǎn)率的意義。 ? 了解賴氨酸的生物合成途徑及調(diào)節(jié)機(jī)制。瓜氨酸有利尿作用。鳥(niǎo)氨酸以肽的形式，存在于細(xì)菌中。 鳥(niǎo)氨酸 (C H2)3NH2C HNH2C O O H瓜氨酸 (CH2)3NHCH N H2CO O HC= ONH2? 精氨酸是具有胍基的堿性氨基酸，它和組氨酸一起，稱為半必需氨基酸，在幼小動(dòng)物的營(yíng)養(yǎng)上，有重要價(jià)值。 第四節(jié) 分枝氨基酸 ? 分枝鏈氨基酸（異亮氨酸，亮氨酸，纈氨酸）：有甲基側(cè)鏈。 ? 分支酸變位酶（ CM）：有兩種同功酶， CM1受苯丙氨酸反饋控制， CM2受酪氨酸反饋控制。 DAHP合成酶（ DS） 分支酸變位酶（ CM） ? 芳香族氨基酸苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸生物合成的調(diào)節(jié)機(jī)制： ? DAHP合成酶（ DS）：有三種同功酶， DS1受苯丙氨酸反饋控制， DS2受色氨酸反饋控制， DS3受酪氨酸反饋控制。苯丙氨酸、色氨酸是必需氨基酸，用作氨基酸輸液。這三種氨基酸在結(jié)構(gòu)上的另一個(gè)共同點(diǎn)，是其直鏈都是丙氨酸。對(duì)抗性菌株，應(yīng)添加所耐的類似物； （如紅霉素、氯霉素），抑制恢復(fù)突變株生長(zhǎng)，使其達(dá)到分離純化的目的。其方法除了經(jīng)常進(jìn)行菌種純化、檢查遺傳標(biāo)記、減少傳代次數(shù)、不用發(fā)酵液作為種子外，還可采用以下方法：； 多個(gè)遺傳標(biāo)記。 ? ⑧應(yīng)用細(xì)胞工程和遺傳工程育種 ? 把依靠誘變技術(shù)取得的優(yōu)良特性通過(guò)重組 DNA技術(shù)加以組合和應(yīng)用。 ? ⑥改善細(xì)胞膜的透過(guò)機(jī)理 ? ⑦ 選育溫度敏感突變株：如果突變位置發(fā)生在為亮氨酸合成酶系編碼的基因中，使翻譯出來(lái)的酶對(duì)溫度敏感，則高溫時(shí)就不能合成亮氨酸，即成為亮氨酸缺陷型，可解除代謝互鎖。 ? ⑤ 增加前體物的合成和截?cái)喔碑a(chǎn)物生成： ? 增加天冬氨酸濃度，天冬氨酸激酶與底物的親和力協(xié)同性增大，能夠抵消變構(gòu)抑制劑的影響，使前體物（丙酮酸、草酰乙酸、天冬氨酸等）充分地用于合成賴氨酸。賴氨酸生物合成分支途徑的第一個(gè)酶 — 二氫吡啶二羧酸（ DDP）合成酶的合成受亮氨酸阻遏，使丙酮酸通向賴氨酸的代謝受阻，而流向丙氨酸、纈氨酸。 ? 只有抗性的菌株其賴氨酸產(chǎn)量不高，而具有抗性兼有營(yíng)養(yǎng)缺陷型的菌株，賴氨酸產(chǎn)量大為提高。 ? ③ 選育抗結(jié)構(gòu)類似物突變株 ? 通過(guò)誘變使編碼天冬氨酸激酶的結(jié)構(gòu)基因發(fā)生突變，使天冬氨酸激酶對(duì)賴氨酸及其結(jié)構(gòu)類似物（ S2氨基乙基 L半胱氨酸，AEC）不敏感，即使在過(guò)量蘇氨酸存在時(shí)，該酶也不與賴氨酸或其結(jié)構(gòu)類似物結(jié)合，但酶的活性中心不變。需要注意，活性很低的高絲氨酸脫氫酶容易受蘇氨酸抑制和蛋氨酸阻遏，相應(yīng)地造成蘇氨酸或蛋氨酸缺乏，而抑制生長(zhǎng)。 ? 其次，根據(jù)菌株特性選育賴氨酸產(chǎn)生菌。 ? 三、賴氨酸生產(chǎn)菌的育種途徑 ? 首先，選擇出發(fā)菌株。 ? 同功酶：天冬氨酸激酶 1，天冬氨酸激酶 2，天冬氨酸激酶 3，三個(gè)酶催化同一反應(yīng)，但其活性受不同代謝產(chǎn)物體調(diào)節(jié)的酶。 ? 3）細(xì)菌發(fā)酵易感染噬菌體。 ? ? 缺點(diǎn)： ? 1）細(xì)菌菌體較小，當(dāng)需要從發(fā)酵液中把菌體分離出來(lái)（有利于產(chǎn)物的結(jié)晶提出，或產(chǎn)物就是菌體或菌體內(nèi)的胞內(nèi)物），細(xì)菌比酵母菌難以分離。 ? （ 2）細(xì)菌的繁殖速度快，在合適的生長(zhǎng)條件下，其繁殖速度只有十幾分鐘，而酵母的增殖速度最少在一個(gè)小時(shí)以上，這就為細(xì)菌發(fā)酵縮短發(fā)酵周期創(chuàng)造了條件。由于酵母菌體內(nèi)的賴氨酸的生物合成產(chǎn)率要低于細(xì)菌類的，因此，目前的賴氨酸發(fā)酵生產(chǎn)都是采用細(xì)菌為生產(chǎn)菌種。 ?我國(guó)的 Lys生產(chǎn)與國(guó)外的差距主要表現(xiàn)在： ? （ 1）菌種性能的差異， Lys 是菌體代謝過(guò)程中的中間性產(chǎn)物，但
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