谷氨酸發(fā)酵機(jī)制ppt課件-在線瀏覽
2025-06-20 18:19本頁面
【正文】 思路 明德崇智 厚樸篤行 在菌體的代謝中，谷氨酸比天冬氨酸優(yōu)先合成。使代謝轉(zhuǎn)向天冬氨酸的合成；天冬氨酸合成過量后，反饋抑制磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的活力，停止草酰乙酸的合成。 二、糖代謝的調(diào)節(jié) ? 能荷控制 (細(xì)胞內(nèi)的能量水平 ) 能量生成代謝系的調(diào)節(jié) 明德崇智 厚樸篤行 ?2．生物素對糖代謝的調(diào)節(jié) ?(1)生物素對糖代謝速度的影響 ? 生物素對糖代謝的影響主要是影響糖解速度。 明德崇智 厚樸篤行 ? (2)生物素對 CO 2固定反應(yīng)的影響 ① 由磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶催化的反應(yīng) 明德崇智 厚樸篤行 ? ② 由丙酮酸羧化酶催化的反應(yīng) 明德崇智 厚樸篤行 ? ③ 先由蘋果酸 酶所催化， 進(jìn)行還原羧化作用，生成蘋果酸 。據(jù)有關(guān)資樹報(bào)道，生物素大過量(100?g／ L以上 )， CO2固定反應(yīng)可提高 30％。 ①異檸檬酸裂解酶催化的反應(yīng) 明德崇智 厚樸篤行 ? ② 蘋果酸合成酶催化的反應(yīng) 乙醛酸循環(huán)的關(guān)鍵酶異檸檬酸裂解酶受葡萄糖、琥珀酸阻遏，為醋酸所誘導(dǎo)。 原因：①丙酮酸氧化能力下降，醋酸的生成速度慢，所以為醋酸所誘導(dǎo)形成的異檸檬酸裂解酶就很少。這樣就使代謝流向 異檸檬酸 ? ?－酮戊二酸 ?谷氨酸 的方向高效率地移動(dòng)。 ? ① 生物素亞適量時(shí) ，幾乎沒有異檸檬酸裂解酶，琥珀酸氧化力弱，蘋果酸和草酰乙酸脫羧反應(yīng)停滯，同時(shí)又由于完全氧化降低的結(jié)果，使 ATP形成量減少 ，導(dǎo)致 蛋白質(zhì)合成活動(dòng)停滯 ，在銨離子適量存在下，積累谷氨酸。 ? ② 生物素充足 時(shí)，異檸檬酸裂解酶的活性增強(qiáng)，琥珀酸氧化力增強(qiáng)，丙酮酸氧化力加強(qiáng)，乙醛酸循環(huán)的比例增加。 在生物素充足與缺乏條件下異檸檬酸代謝途徑 生物素充足條件下 生物素缺乏條件下 明德崇智 厚樸篤行 四、其它調(diào)節(jié) 除了上述調(diào)節(jié)機(jī)制外，發(fā)現(xiàn)在以醋酸或石蠟為碳源時(shí)，銅離子對谷氨酸的生物合成具有調(diào)節(jié)作用。 利用石蠟節(jié)桿菌 KY4303菌株以石蠟為碳源，在青霉素存在下培養(yǎng)，則銅離子可促進(jìn)海藻糖和谷氨酸的生物合成。它的影響大體可歸納為三方面： ? 一、影響糖降解的速度。 ? 三、控制脂肪酸生物合成 當(dāng)培養(yǎng)基中 生物素 處于過量時(shí) ，①糖降解速度加快，糖至丙酮酸一段增加速度大于丙酮酸向下氧化速度，動(dòng)態(tài)生物平衡被破壞。 完全氧化型代謝 明德崇智 厚樸篤行 ③ 過量 生物素催化脂肪酸合成，進(jìn)而 生成足夠量磷脂 ，使細(xì)胞形成比較完善的細(xì)胞膜，細(xì)胞膜滲透性差，使細(xì)胞內(nèi)合成谷氨酸不能及時(shí)滲透到細(xì)胞外， 引起 谷氨酸合成過程中的 產(chǎn)物反饋抑制 。 明德崇智 厚樸篤行 ? 利用微生物法，通過生物素的梯度濃度，找出其與谷氨酸菌的生長量 (即 OD值 )，在一定范圍內(nèi)的線性關(guān)系，可繪制出生物素的標(biāo)準(zhǔn)曲線，待測樣經(jīng)稀釋后，培養(yǎng) 12h，從已知 OD值曲線中找出對應(yīng)的谷氨酸含量。 這樣 ， 由于終產(chǎn)物谷氨酸不斷的排出細(xì)胞外 ， 使細(xì)胞內(nèi)的谷氨酸不能積累到引起反饋調(diào)節(jié)的濃度 。 ※ 一、控制磷脂的合成，導(dǎo)致形成磷脂合成不足的不完全的細(xì)胞膜 ? ※ a、 生物素缺陷型 （ 使用生物素缺陷型菌種進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候 ， 必須控制生物素的用量 ） ? 1． 作用機(jī)制 ? 生物素作為催化脂肪酸生物合成最初反應(yīng)的關(guān)鍵酶乙酰輔酶 A羧化酶的輔酶 ， 參與了脂肪酸的合成 ， 進(jìn)而影響磷脂的合成 。 ? 2． 控制的關(guān)鍵 ? 為了形成有利于谷氨酸向外滲透的磷脂合成不足的細(xì)胞膜 ， 必須亞適量控制生物素（ 5－ 10微克 /升 ） 發(fā)
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