发酵机制氨基酸发酵机制1112节.ppt

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1、第五章 氨基酸发酵机制,氨基酸是典型的代谢控制发酵因为：微生物自身不过量积累氨基酸。这需要打破微生物的正常代谢调节途径。氨基酸属于微生物发酵的代谢中间产物。需要以下6种代谢途径控制方法。1.控制旁路代谢,久瓣匀畦息牛妈擦乎速弹窥寺蚂支宿荷循睹到陵赫勒癣娟宜瓤返爪痴骤襄发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节,1.控制旁路代谢,看：D-苏氨酸生成L-异亮氨酸的代谢机制采用D-苏氨酸生成脱氢酶不受L-异亮氨酸的反馈抑制。,简危赠隔闻睹宇努奶敛贩柄管胆褐洁紫褂许瓷驱说额及狞毕节浓徐匣汐瘸发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节,2 降低

2、反馈作用物的浓度,谷氨酸棒杆菌的鸟氨酸代谢机制采用：瓜氨酸缺陷型解除精氨酸的 反馈抑制。,毕磕恰笺峻谴祁先箭平篷侥桩獭绊赏疚粪六蒲煽道翱宁懊猪瓶什丁渴痪擞发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节,3.消除终产物的反馈抑制与反馈阻遏,谷氨酸棒杆菌的L-赖氨酸代谢机制采用：抗氨基酸结构类似物如赖氨酸的结构类似物S-（-氨基乙基）-L-半胱氨酸。与苏氨酸协同反馈抑制天冬氨酸激酶，可大量合成赖氨酸。原因：改变酶活性或酶的生物合成,经穴色置昆食烃巨射综秧预玄氖片估韶罪蒙仅抠啃释炉慑姓饯嗽胳恨且屑发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节,赖氨

3、酸的结构类似物,S-(2-氨基-乙基）-L-半胱氨酸,锌片跋冻晶焊狼坷琶蓄监字陨枢垛简汐肆粤诞期饭鲜挫六刀烃汁晋肛严贬发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节,3.1 抗反馈抑制突变的机制,基于酶的催化部位与调节部位的改变考虑：组成酶 调节酶 突变前 突变后 抗反馈抑制突变的机制,闻戮踏啦惯轰缅刑简沟譬惦嫡胞从鸡菩钠组称霹爪凸寿佃畸诡催惯动八测发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节,3.2 抗反馈阻遏突变的机制,境谍溉孟像僳穿掺郧衙毫戌匡毒渗鲸壹桃催裤魂放迪漂然冠茹痢科桥喊佯发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节发酵机制-氨基酸发

4、酵机制11-12节,3.2 抗反馈阻遏突变的机制,正常无活性的阻遏物（阻遏基因产生）与反馈阻遏物结合有活性的阻遏物与操纵子结合转录无法合成mRNA突变的无活性阻遏物无法与反馈阻遏物结合无活性的阻遏物转录正常合成mRNA,觅雾恳畏矮澄度弱湖堂髓卤意点猖莲樟砸顽熄摹切鳃邀镶春挛朵底轴喀叮发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节,4.控制细胞渗透性,例如：谷氨酸大量合成需要增加细胞膜通透性，方法：1）生物素缺乏 2）加入表面活性剂 3）添加青霉素 4）油酸缺陷型菌株？,数彭抹兑港裔耳契也漳影伤烦刊烯耸阎衍溃裸咆拆韧瞥宝殉惦敌僵瓤恕同发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节

5、发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节,5.控制发酵环境,例如：谷氨酸的发酵 氧气：乳酸或琥珀酸（不足）谷氨酸-酮戊二酸(过量)氨离子：-酮戊二酸（不足）谷氨酸谷氨酰胺(过量)pH值：（中性或微碱性）谷氨酸谷氨酰胺，N-乙酰谷酰胺(pH5-8，氨离子过多)生物素：谷氨酸（限量）乳酸或琥珀酸(过量)醇类：脯氨酸谷氨酸(亚适量)生物素50-100ug/L NH4Cl 6%乙醇1.5%-2%,杖屹戴妙偷呀挫唁刹靛盒激量豢拉坝淫源腮勃啤脉诸坑乎搜隐胰错冯劝蕾发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节,6.促进ATP的积累利于氨基酸合成,氨基酸生物合成需要能量，ATP的积累可促进合成。例如：添加高浓度ATP和谷氨酸，能够促进不合成脯氨酸的破碎细胞，合成脯氨酸，如图。,讣卤盂粹矗豆迸迟甄残孪蜀诚稠位闷邱诉慷受旋匡沿夸妥因戴跺少撑偶诊发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节,解释了添加ATP、前体物促进合成脯氨酸,盆吮巳糕橙送筹拔磁吵磊贿厅标岛囱舱户源敖颈吾膏入琴划告柳隆落渴祁发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节发酵机制-氨基酸发酵机制11-12节,