微生物代謝調(diào)節(jié)ppt課件-展示頁
2025-05-21 02:26本頁面
【正文】 化下，由簡單小分子、 ATP形式的能量和 [H]形式的還原力一起合成復(fù)雜的大分子的過程。 ? 分解代謝與合成代謝的含義及其間的關(guān)系可簡單地表示為： ? 根據(jù)代謝過程對微生物生理活動的作用又分為初級代謝和次級代謝 ? 初級代謝是為微生物提供能量 , 合成中間體及其關(guān)鍵大分子 , 如蛋白質(zhì) ,核酸等各種相互關(guān)聯(lián)的代謝網(wǎng)絡(luò) (包括分解與合成 ) ? 次級代謝主要與合成過程有關(guān) , 其終產(chǎn)物 ,次級代謝物對菌的生長不是必需的 , 對其生命活動可能具有某種意義 , 通常在生長后期開始形成 微生物的初級代謝 ? 糖代謝 ? 脂代謝 ? 核酸代謝 ? 蛋白質(zhì)代謝 ? 合成代謝 光合作用 多糖合成 糖異生 ? 分解代謝 多糖降解 糖酵解 檸檬酸循環(huán) 糖代謝 EMP途徑 ? 兩個階段： 第一階段：丙酮酸氧化脫羧產(chǎn)生乙酰 CoA； 第二階段：乙酰 CoA分解為 CO2和 H2O； 檸檬酸循環(huán) TCA循環(huán)的意義： 提供大量的能量 中間產(chǎn)物是生物合成的前體（ NADH、a酮戊二酸） 是糖、脂、氨基酸分解代謝最后階段的共同反應(yīng)。 ? 細(xì)菌酒精發(fā)酵也有其缺點(diǎn)，主要是其生長 PH為 5，較易染菌（而酵母菌為 pH3），其次是細(xì)菌耐乙醇力較酵母菌為低（前者約為 ％，后者則為 8～ 10％）。 ? 相反，如果要進(jìn)行正常的合成代謝，又須抽走大量為分解代謝正常進(jìn)行所必需的中間代謝物，結(jié)果也勢必影響具有循環(huán)機(jī)制的分解代謝的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 ? EMP、 HMP和 TCA循環(huán)是重要的兼用代謝途徑。 ?②在分解與合成代謝途徑中，在相應(yīng)的代謝步驟中，往往還包含了完全不同的中間代謝物。 部分工業(yè)化生產(chǎn)的代謝產(chǎn)物 異型乳酸發(fā)酵 初級代謝調(diào)節(jié) ? 酶活性的調(diào)節(jié) ? 酶合成的調(diào)節(jié) ? 代謝系統(tǒng)的分子控制機(jī)制 初級代謝調(diào)節(jié) ? 代謝流 (物 )的調(diào)節(jié)是通過代謝物的合成與降解實(shí)現(xiàn)的 ? 代謝調(diào)節(jié)的主要機(jī)制有 :酶活性的調(diào)節(jié)和酶合成的調(diào)節(jié) ?酶活性調(diào)節(jié)快速 ?酶合成調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì) ?調(diào)節(jié)步驟主要存在于轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯的啟動部位 酶活性的調(diào)節(jié) ? 1. 代謝調(diào)節(jié)的部位 ?養(yǎng)分吸收分泌的通道 — 膜通道 ?限制基質(zhì)與酶接近 ?代謝途徑的通量擴(kuò)展 微生物生理代謝活動的調(diào)節(jié)部位 酶活性的調(diào)節(jié) ? 酶活性的調(diào)控 共價修飾 變構(gòu)控制 締合與解離 競爭性抑制 酶活性的調(diào)節(jié) ? ? 指蛋白質(zhì)分子中的一個或多個氨基酸殘基與一化學(xué)基團(tuán)共價連接或解開 ,使其活性改變的作用 ? 從蛋白質(zhì)中除去或加入小的化學(xué)基團(tuán)可以是磷酸基 ,甲基 ,乙基 ,腺苷?；? ? 蛋白質(zhì)的共價結(jié)合部位一般為絲氨酸殘基的CH2OH 酶活性的調(diào)節(jié) ? 1)可逆共價修飾 ? 有些酶存在活性和非活性兩種狀態(tài) ,通過另一個酶的催化作共價修飾而相互轉(zhuǎn)換 酶活性的調(diào)節(jié) ? 2)不可逆共價修飾 酶原激活的過程 胰蛋白酶原 胰蛋白酶 ValAspAspAspAspLys 腸肽酶 酶活性的調(diào)節(jié) ? ? 許多酶的活性受一些效應(yīng)物的控制 ,效應(yīng)物促進(jìn)或抑制酶的反應(yīng)速率 ,影響酶對基質(zhì)的親和力 ,其共同機(jī)制在于效應(yīng)物與酶的結(jié)合影響了另一配基與酶第二個位點(diǎn)的結(jié)合 ,此可逆的相互作用機(jī)制稱為變構(gòu)控制 在代謝途徑的支點(diǎn)和可逆步驟常發(fā)現(xiàn)變構(gòu)控制 酶活性的調(diào)節(jié) ? 變構(gòu)調(diào)控機(jī)制 (如天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶 ) ?酶分子除結(jié)合底物的活性中心外 ,還有一些獨(dú)立的效應(yīng)物結(jié)合位點(diǎn) , 主要位點(diǎn)和副位點(diǎn)可同時被占據(jù) ?副位點(diǎn)可結(jié)合不同的效應(yīng)物 ,產(chǎn)物不同的效應(yīng) ?效應(yīng)物在副位點(diǎn)上的結(jié)合可引起蛋白質(zhì)構(gòu)象變化 ?變構(gòu)效應(yīng)是反饋抑制的理論基礎(chǔ) ,是調(diào)節(jié)代謝的有效辦法 酶活性的調(diào)節(jié) ? 酶的活化與鈍化是通過組成它的亞單位的締合與解離實(shí)現(xiàn)的 ? 酶的活性受代謝物的競爭性抑制 如 ATP的反應(yīng)受 ATP或 AMP的競爭性抑制 酶活性的調(diào)節(jié) 酶合成的調(diào)節(jié) ? ?培養(yǎng)基質(zhì)中能增加細(xì)胞相應(yīng)酶合成速率的物質(zhì)被稱為誘導(dǎo)物 ?可是酶作用底物 ,其衍生物 ,結(jié)構(gòu)相似物 ,或者產(chǎn)物 ?該酶稱為誘導(dǎo)型酶 (另一類為組成型酶 ) ?不被代謝的誘導(dǎo)物被稱為安慰誘導(dǎo)物 ?誘導(dǎo)系數(shù) :誘導(dǎo)速率與非誘導(dǎo)速率之比 酶合成的調(diào)節(jié) ? ?基質(zhì)中能減少 (阻遏 )細(xì)胞中相應(yīng)酶合成速率的物質(zhì)稱為阻遏物 ?在分解代謝中是操縱子調(diào)節(jié)基因編碼的阻遏蛋白 ?合成代謝中產(chǎn)物濃度對合成速率的阻遏作用 。 酶合成調(diào)節(jié)的遺傳機(jī)理： 操縱子學(xué)說 1. 遺傳控制 2. 二元調(diào)節(jié)系統(tǒng)
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