次級代謝復(fù)習(xí)ppt課件-文庫吧資料
2025-01-20 22:58本頁面
【正文】 酶的活性很高 ， 見圖 420。 高產(chǎn)菌株在金霉素生物合成旺盛時期參與三羧酸循環(huán)的酶類活性比低產(chǎn)菌株的低，產(chǎn)生乙酰 CoA的丙酮酸激酶和丙酮酸脫氫酶復(fù)合系統(tǒng)的活性在指數(shù)生長期達到最大值，隨后下降。 在此階段菌體含有很高的乙酰 CoA羧化酶和 NADPH生成系統(tǒng)的活性 , 如參與磷酸戊糖循環(huán)的酶和蘋果酸脫氫酶。脂質(zhì)的合成只在生長的指數(shù)期內(nèi)進行，因而不與四環(huán)素合成競爭同一前體，丙二酰CoA。酵解途徑對四環(huán)素類抗生素的合成有重要意義，因它可以為四環(huán)素的合成提供前體。 初級代謝與四環(huán)素合成的關(guān)系 培養(yǎng)基中高濃度的磷酸鹽會抑制丙酮酸氧化代謝，堆積乙酰甲基伯醇。 ? 這說明菌絲體中含有大量核物質(zhì)和核酸。 初級代謝與四環(huán)素合成的關(guān)系 ? 無機磷對金霉素合成的抑制作用和對菌生長的影響與易同化的碳源的作用相似。 初級代謝與四環(huán)素合成的關(guān)系 硫氰酸芐酯 (一種酵解抑制劑 )在一定條件下能促進四環(huán)素的合成。 添加氧化代謝抑制劑 (2,4二硝基酚、疊氮鈉 )會減少金霉素的產(chǎn)量。 初級代謝與四環(huán)素合成的關(guān)系 在培養(yǎng)基中添加磷酸鹽會降低磷酸戊糖循環(huán)的活性，提高糖的酵解作用。四環(huán)素合成的次末端反應(yīng)是由脫水四環(huán)素氧化酶催化的水合反應(yīng)， 需消耗氧和 NADPH。 參與四環(huán)類抗生素合成最后幾步的酶是 ， S腺苷酰甲硫氨酸 :去二甲基 4氨基四環(huán)素 N甲基轉(zhuǎn)移酶 、 脫水四環(huán)素氧化酶 (水合酶 )、 和 NADP:四環(huán)素 5a,(11a)脫氫酶 。脫水四環(huán)素是四環(huán)素與土霉素的共同前體。 四環(huán)類抗生素合成途徑 金霉素的合成過程包含 11步酶反應(yīng)，見圖 418。四環(huán)類抗生素 比較研究金色鏈霉菌的高、低產(chǎn)菌株的生理學(xué)特性，對四環(huán)類抗生素合成作用的調(diào)節(jié)有了進一步的認識。此脫羧作用有助于驅(qū)動反應(yīng)的進行。這種單體的頭尾縮合，可以形成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的抗生素。 短鏈脂肪酸為前體的抗生素 引物：丙酰 CoA（紅霉素） 單體： 2甲基丙二酰 CoA 引物：丙二酰胺 CoA（四環(huán)素） 單體：丙二酰 CoA 單體的形成 甲基丙二酰 CoA可通過丙酰 CoA羧化酶或甲基丙二酰 CoA羧基轉(zhuǎn)移酶催化，由丙酰 CoA形成。 紅霉素分子中的氧或羥基是由聚酮化物衍生的。 丙二酰 CoA是由乙酰 CoA羧化酶催化乙酰 CoA形成的： ? 乙酰 CoA +ATP +CO2 + H2O ? 丙 二 酰 CoA +ADP + Pi 短鏈脂肪酸為前體的抗生素 紅霉素的糖苷配基，紅霉內(nèi)酯，是由活化丙酸單位按與脂肪酸合成過程相似的機制形成的。 短鏈脂肪酸 含聚酮化物 (polyketide)中間體的一些次級代謝物是由乙酸 、 丙酸 、 丁酸和其它短鏈脂肪酸形成的 。 9)調(diào)節(jié)功能，至少與形態(tài)學(xué)，分化方面有關(guān)。 抗生素的生源學(xué) (Biogenesis) 7)進化遺留所致。 5)支路代謝物 。 3)大分子消化后殘留的碎片 。 抗生素的生源學(xué) (Biogenesis) 1)合成次級代謝物是作為儲藏物 。因為人們很難根據(jù)這類化合物分子中的組分的來源，把它們歸于上述任何一種類型的次級代謝產(chǎn)物。例如 6氨基嘌呤，焦土霉素，狹霉素，蛹螬菌素等。 次級代謝產(chǎn)物的類型 ? 核酸堿基類似物類 此類次級代謝產(chǎn)物的合成明顯地與核酸堿基的合成相關(guān)。這類化合物可形成萜類、甾類和類胡蘿卜素類次級代謝產(chǎn)物。 次級代謝產(chǎn)物的類型 ? 聚脂酰類 這類化合物均以活性脂酰作為前體，通過聚合作用形成的。還包括芳香族氨基酸或其他氨基酸合成途徑的中間體產(chǎn)物被修飾后形成的抗生素。 次級代謝產(chǎn)物的類型 ? 多肽類 同糖類物質(zhì)一樣，氨基酸或其聚合物 (多肽 )在次級代謝過程中常常被修飾，形成多肽類抗生素。 它們的前體物質(zhì)都是葡萄糖 ，但是它們的結(jié)構(gòu)在次級代謝過程中被修飾了 。這些基因不僅位于微生物的染色體中，且位于質(zhì)粒中，并且染色體外的基因在次級代謝產(chǎn)物的合成中往往起主導(dǎo)作用 。因此，有人把次級代謝產(chǎn)物的合成作用看作是 細胞分化的伴隨現(xiàn)象 。 微生物次級代謝的特征 ? 微生物由生長期向生產(chǎn)期過渡時，菌體在形態(tài)學(xué)上會發(fā)生一些變化。
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