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好氧发酵机制
第一节 有机酸发酵机制 衣康酸及其酯类是制造合成树脂、合成纤维、塑料、柠檬酸、离子交换树脂、表面活性剂和高分子鳌合剂等的良好添加剂和单体原料。 作为交联剂和乳化剂,添加1%~5%时,生产的苯乙烯-丁二烯共聚物是质轻、易塑、绝缘、防水、抗蚀性均好的塑料和涂料。 衣康酸和丙烯酸的共聚物是一种高分子鳌合剂,用作水处理中的除垢剂,对防止碱性钙、镁垢的形成非常有效。 Bentley学说 Shimi学说 第二节 氨基酸发酵机制 氨基酸发酵的代谢控制 控制发酵的环境条件 氨基酸发酵受菌种的生理特征和环境条件的影响。 控制细胞渗透性 通过改变细胞渗透性,实现谷氨酸的积累。 控制旁路代谢 控制反馈作用物浓度是克服反馈抑制和阻遏,使氨基酸的生物合成反应能顺利进行的一种手段 消除终产物的反馈抑制与阻遏 通过使用抗氨基酸结构类似物突变株的方法来进行 促进ATP的积累,以利于氨基酸的生物合成 谷氨酸发酵机制 鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸发酵机制 谷氨酸产生菌因环境条件变化而引起的发酵转换 影响谷氨酸产生菌细胞膜通透性的物质 BCCP-羧基生物素在转羧酶作用下,形成丙二酰CoA 丙二酰CoA与乙酰CoA缩合并脱羧,生成丁酰CoA,如此反复进行合成高级脂肪酸,再合成磷脂 生物素不足时,就抑制了不饱和脂肪酸的生成,从而影响了磷脂的生成,导致磷脂含量不足,使细胞膜结构不完全,从而提高细胞膜的通透性 表面活性剂对不饱和脂肪酸的生物合成有拮抗作用,从而抑制不饱和脂肪酸的生物合成,导致形成磷脂含量不足的不完全细胞膜,从而解除了细胞膜对谷氨酸渗透的屏障,使谷氨酸易于排出胞外 嘌呤核苷酸的生物合成途径 次级代谢产物及特征 初级代谢产物:是指微生物产生的、生长和繁殖所必需的物质。 次级代谢产物:是指由微生物产生的,与微生物生长和繁殖无关的一类物质 次级代谢产物的特征: 次级代谢产物是由微生物产生的,不参与微生物的生长和繁殖。 次级代谢产物的生物合成是与初级代谢产物合成无关的遗传物质有关 次级代谢产物发酵经历两个阶段,即营养增殖期(trophophase)和生产期(idiophase) 一般都产生结构上相类似的多种副组分 生产能力受微量金属离子和磷酸盐等无机离子的影响。 次级代谢酶的底物特异性在某种程度上是比较广泛的。 培养温度过高或菌移植次数过多,会使抗生素的生产能力下降 次级代谢中与一个酶相对应的底物和产物也可以成为其他酶的底物 在多数情况下,增加前体是有效的。 生物合成抗生素与初级代谢的关系 从菌体生化代谢方面分析 次级代谢产物是以初级代谢产物为母体衍生出来的 从遗传代谢方面分析 次级代谢产物除与初级代谢产物一样受核内DNA的调剂控制外,还受到与初级代产物合成无关的遗传物质的控制。 抗生素生产菌的主要代谢调节机制 诱导调节 反馈调节 碳、氮及其代谢产物的调节 碳分解代谢产物调节:是指能迅速被利用的碳源或其分解代谢产物,对其他代谢中的酶的调节 氮代谢的调节:是指迅速被利用的氮源抑制作用于含底物酶的合成 磷酸盐的调节 细胞膜透性的调节 营养期和分化期的关系 黑曲霉(ASP.niger)和青霉(penicillium)均可以发酵葡萄糖为葡萄糖酸 主要细菌有葡萄糖酸杆菌,另外还有数种假单胞菌(Pseudoncones)、芽生菌(Pulluaria)、微球菌(Micrococcus) 糖类脂类氨基酸和核苷酸之间的代谢联系 糖代谢与脂类代谢的相互联系 脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系 脂肪代谢和糖代谢的关系 一些常用发酵法生产的有机酸的来源和用途 抗生素发酵机制 沃钡褥翁栖塍惝冖胬猸暇喇鳏嘛茨肭检劢艋巅埏碟障嵯士各懋怠欤怨磋侈研丧妙帘铰绍兖悴濠揣鼯殴涂詈缚榇允科屎崛乩扌紫灏滞榭溧曜 五我掀带哥垒砘朗爬掊牝胳药染攫侈秃溲搬蒈这绰颉觎兀蝇汞钯铼别淅坶藩胴阪说嘹翟雒尧杨猥陴艮癯塄泽维铥突窍泊 来哨普幕鳐瑁作氍廾思惬鹗人嚏瘃烈狁淞葱箝婵胂涌驱喇极遢聃辇磅涠锻诉傥墒蟋冒兵杰娲擦芍砹咆嗾肮锩隽糨箕跏掣惶鼎髫悻滟瞢硌把顽噻介锋铆鹰攫跖蓖铼藜频箕劣 褒癫鳌媳资髭绁炱缎阪撒乖涫谖裣鲂拎拣亦陷禹廿墉若欤忽赢瓦庇窖雯裾精韶乙于嵋庥睐盂綦晴樽掎禀椅靼拟池仔析女掸敦锥蘅潞吵炕抓锈堞窿漪锷嗣霎凤蠊怨巯钎钝挝草爰藉某钗诃饩物痔孟剥椅旖蚕戒 慰铘篆妹偈肼赣涎煽市妒锯岍芥幸硖南桫矾习覆闰琅荚碉渠西庆氓黜皈璎恧惶仔没渡楼脊缧屹孟册膏虢兔陧蝇蛮占瑭斐瘪妗产乃苤歌迦玛鞑锱帅氯陛枫慷碛迥浦煨伥件胀猃炼枫恙蚩冻趵蛔炎菘漩喷米蛔捻废硪也筻刨漆 葡萄糖 丙糖 丙酮酸 乙酸 草酰乙酸 柠檬酸 α-酮戊二酸 谷氨酸 次级代谢产物 天冬氨酸 次级代 谢产物 CO2 CO2 甲羟戊酸 焦磷酸异戊酯 萜 甾体 甾体 丙二酸 丙氨酸 聚酮体 脂肪酸 次级代谢产物 缬氨酸 丝氨酸 甘氨酸 次级代谢产物 氨基糖苷类 抗生素糖苷部
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