代谢的人工控制及其在发酵工业中的应用.pptVIP

代谢的人工控制及其在发酵工业中的应用.ppt

  1. 1、本文档共26页,可阅读全部内容。
  2. 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  5. 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  6. 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  7. 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  8. 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
代谢的人工控制及其在发酵工业中的应用

4.3.2控制细胞膜渗透性 * 4.3 代谢的人工控制及其在发酵工业中的应用 工业发酵的目的:大量积累人们所需要的微生物代谢产物。 代谢的人工控制:人为地打破微生物的代谢控制体系,使代谢朝着人们希望的方向进行。 人工控制代谢的手段: 改变微生物遗传特性(遗传学方法); 控制发酵条件(生物化学方法); 改变细胞膜透性; 工业发酵的目的——大量地积累人们所需要的微生物代谢产物。 在正常生理条件下 微生物通过其代谢调节系统吸收利用营养物质用于合成细胞结构,进行生长和繁殖,它们通常不浪费原料和能量,也不积累中间代谢产物 代谢的人工控制 人为地打破微生物的代谢控制体系,就有可能使代谢朝着人们希望的方向进行 (1)对于直线式代谢途径:选育营养缺陷性突变株只能积累中间代谢产物 A a B b C c D d E 4.3.1.1营养缺陷型菌株的应用 末端产物E对生长乃是必需的,所以,应在培养基中限量供给E,使之足以维持菌株生长,但又不至于造成反馈调节(阻遏或抑制),这样才能有利于菌株积累中间产物C 。 4.3.1.遗传学方法 (2) 分支代谢途径:情况较复杂,可利用营养缺陷性克服协同或累加反馈抑制积累末端产物,亦可利用双重缺陷发酵生产中间产物 A B C D E F G 各图成立的条件:1. 限量添加E;2.限量添加E;3.限量添加E和G;4.限量添加E和G;5.限量添加I “┄”表示营养缺陷突变位置;“≠”表示反馈调节解除 要根据其不同反馈控制机制 谷氨酸棒杆菌的代谢调节与赖氨酸生产 E:表示反馈抑制;R:表示反馈阻遏 高丝氨酸脱氢酶(HSDH) 天冬氨酸激酶(AK) 赖氨酸生产菌: 高丝氨酸缺陷型 分支途径——① 赖氨酸发酵:谷氨酸棒杆菌的Hom– 分支途径——②肌苷酸发酵 (IMP合成途径的代谢调控) 调控理论的实践应用 4.3.1.2抗反馈控制突变株的应用 ★抗反馈控制突变株——是指对反馈抑制不敏感或对阻遏有抗性,或两者兼有之的菌株。 ★抗反馈控制突变株可以从终产物结构类似物抗性突变株和营养缺陷性回复突变株中获得。 ★获得方法及其原理: 对氟苯丙氨酸 苯丙氨酸 D-精氨酸 精氨酸 乙硫氨酸 异亮氨酸 ?-氨基-?-羟基戊酸(AHV) 苏氨酸 S-(2氨基乙基)-L半胱氨酸-(AEC) 赖氨酸 结构类似物 目标产物 营养缺陷型回复突变株 调节酶的变构特性是由其结构基因决定的,如果调节酶的基因发生突变而失活,则有两种可能性: 一是催化亚基和调节亚基的基因均发生突变; 另一种可能仅仅是催化亚基发生突变。 一是催化亚基和调节亚基恢复到第一次突变前的活性水平。 如果前者发生回复突变,则又有两种可能性 另一种是催化亚基得以恢复,而调节亚基丧失了调节的功能。 营养缺陷型回复突变 4.3.1.3选育组成型突变株和超产突变株 如果调节基因发生突变,以至产生无效的阻遏物而不能和操纵基因结合,或操纵基因突变,从而造成结构基因不受控制的转录,酶 的生成将不再需要诱导剂或不再被末端产物或分解代谢物阻遏,这样的突变株称为 组成型突变株。少数情况下,组成型突变株可产生大量的、比亲本高的多的酶,这种突变株称为超产突变株。 组成型突变株 结构基因不受控制地转录,酶的生成将不再需要诱导剂或不再被末端产物或分解代谢物阻遏。 调节基因发生突变 产生无效的阻遏物而不能与操纵基因结合 操纵基因突变 突变操纵基因不能与阻遏物结合 组成型突变 D A B C E F 4.3.2生物化学方法 1. 添加前体绕过反馈控制点:亦能使某种代谢产物大量产生 (-) (-) (-) 2. 添加诱导剂:从提高诱导酶合成量来说,最好的诱导剂往往不是该酶的底物,而是底物的衍生物, 3. 发酵与分离过程耦合: 4. 控制发酵的培养基成分: 使胞内的代谢产物迅速渗漏出去,解除末端产物的反馈抑制。 (1). 用生理学手段—— 直接抑制膜的合成或使膜受缺损 如: 在Glu发酵中把生物素浓度控制在亚适量可大量分泌Glu; 控制生物素

文档评论(0)

118books + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档