氨基酸發(fā)酵機制ppt課件-文庫吧資料
2025-05-07 04:15本頁面
【正文】 不是主鏈上的產(chǎn)物，其生成機制很復(fù)雜，對菌種的要求很高，國內(nèi)菌種的產(chǎn)酸水平為： 35— 55g/L，轉(zhuǎn)化率為： 20— 25%，遠低于國外的生產(chǎn)水平； ? （ 2）提取率較低； ? （ 3）生產(chǎn)規(guī)模較小。 ? 發(fā)酵法賴氨酸的生產(chǎn)最早起源于日本，我國80年代中期相繼有賴氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)廠家。 ，如營養(yǎng)缺陷型；藥物抗性突變株；敏感型突變株等。 ： 該菌株缺失 α－磷酸甘油脫氫酶，由磷酸二羥丙酮合成 α－磷酸甘油的途徑被阻斷。 ： 不飽和脂肪酸是磷脂的組成部分。 ? 青霉素的直接作用在于抑制細胞壁的合成。 ? 因此，控制生物素的含量可以改變細胞膜的成分，進而改變膜的透性、谷氨酸的分泌和反饋調(diào)節(jié)。生物體內(nèi)脂肪酸的合成途徑如下： 三、 菌種選育模型與控制方法 控制磷脂的合成 使細胞膜受損（如表面活性劑） 青霉素損傷細胞壁，間接影響細胞膜 通過油酸的合成 控制磷脂含量 通過甘油合成 直接控制磷脂合成 提高細胞膜的 谷氨酸通透性 谷氨酸產(chǎn)生菌的選育： ? ? 生物素是脂肪酸生物合成中乙酰－ CoA羧化酶的輔酶，生物素促進脂肪酸合成，再由脂肪酸合成磷脂。因此，可以通過控制生物素的濃度，來實現(xiàn)對菌體細胞膜通透性的調(diào)節(jié)?？梢?，改善細胞膜通透性的重要性，如何進行呢？ ? 通常谷氨酸發(fā)酵采用的菌種都是生物素缺陷型，而生物素又是菌體細胞膜合成的必須物質(zhì)，生物素是不飽和脂肪酸合成過程中所需的乙酰 CoA的輔酶。細胞內(nèi)谷氨酸濃度很高時，反饋抑制谷氨酸脫氫酶活性，但不抑制谷氨酸合成酶。 ③谷氨酸合成酶途徑。 GA產(chǎn)生菌有強烈的 L— 谷氨酸脫氫酶活性 ? α— KGA + NH4+ +NADPH == GA + NADP ② 由天冬氨酸或丙氨酸通過氨基轉(zhuǎn)移作用將氨基轉(zhuǎn)給 α－酮戊二酸而生成 GA 。 ? 在許多微生物發(fā)酵的過程中，通常需要檢測反應(yīng)器尾氣的組成，特別是尾氣中 CO2的含量，其主要目的就在于分析產(chǎn)物合成期間菌體的代謝途徑，有利于指導(dǎo)生產(chǎn)。該酶是一種調(diào)節(jié)酶，或稱為別構(gòu)酶，其活性可以通過某種方式進行調(diào)節(jié)，通過該酶酶活性的調(diào)節(jié)來實現(xiàn) DCA循環(huán)的封閉，DCA 循環(huán)的封閉是實現(xiàn) GA 發(fā)酵的首要條件。在有NH4＋存在下，由谷氨酸脫氫酶催化還原氨基化生成谷氨酸。 一） EMP途徑、 HMP途徑 谷氨酸生產(chǎn)菌存在著兩種代謝途徑： EMP、HMP ； EMP/HMP=90/10，生物素量增加， HMP途徑增加（ 26%， 38%）。 α －酮戊二酸在谷氨酸脫氫酶的催化及有NH4+存在的條件下，生成谷氨酸。 谷氨酸生產(chǎn)菌能夠在體外積累菌體最大生長需要量 300多倍的谷氨酸，研究發(fā)現(xiàn)：大量積累并非是當初設(shè)想的由于特異代謝途徑導(dǎo)致，而是： ① 代謝調(diào)節(jié)控制； ② 細胞膜通透性的特異調(diào)節(jié)； ③ 發(fā)酵條件的適合； 綜合調(diào)控的結(jié)果。 早期生產(chǎn)谷氨酸的方法有兩種，一是提取法：甜菜廠付產(chǎn)物糖蜜中含有焦谷氨酸，用強堿處理可得到谷氨酸；二是蛋白質(zhì)水解法：將面筋加酸水解，再分離提純。 第二節(jié) 谷氨酸發(fā)酵機制 谷氨酸，學(xué)名： α 氨基戊二酸；其單鈉鹽：谷氨酸鈉，商品名稱味精，是重要的調(diào)味品。 ? 控制細胞滲透性： ? 谷氨酸發(fā)酵：當細胞內(nèi)生物素水平高時，谷氨酸不能透過細胞膜，需加入表面活性劑或青霉素，
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