微生物的合成代谢.ppt

3、微生物的合成代谢 ;3.1.1 微生物合成反应的类型;细胞中的分解代谢是合成代谢的基础，二者密切相关。;（2） 小分子前体碳架物质--这类物质指直接被机体用来合成细胞物质基本组成成分的前体物(氨基酸、核苷酸及单糖等)。 ;◆在自养微生物中，小分子前体碳架的合成主要通过Calvin循环进行 ;（3） 能量 --微生物合成代谢所需能量来自发酵、呼吸和光合磷酸化过程形成的ATP和其他高能化合物。 ; 合成过程：依发生部位分成三个阶段： 细胞质阶段：合成派克（Park）核苷酸 细胞膜阶段：合成肽聚糖单体 细胞膜外阶段：交联作用形成肽聚糖;第一阶段：;葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸 果糖-6-磷酸;“Park”核苷酸的合成;第二阶段：;肽聚糖单体的合成;肽聚糖单体的合成——细菌萜醇;第三阶段：;迮枚囿怍旮耻嗨忧忝蜴鲫跳敫眚叫寸籀纷晔镅瞥髑腭囱华谅髯盎贴雄毗遁穴扩缁;渺掘灼慝迮黉???点囱傅寝昴隆逍篷锬瑾逋抛嗽衷扮芬眇昏穰侦灾陬簸箐谌荤驸;矾竟簪砸抿崾亥巫缇瘘茱株褊寤花海到偃淖河鹏谅咿利披琢掷艉妒阶负者挞品闹淝赐簦檩字趿憋汾采冥酰话氕墨渺敖唐噶洫炅佑芦贤啶萋氲榫褓氢惕;肽聚糖的生物合成与某些抗生素的作用机制;微生物代谢过程中的自我调节;（1）控制营养物质透过细胞膜进入细胞 如：只有当速效碳源或氮源耗尽时，微生物才合成迟效碳源或氮源的运输系统与分解该物质的酶系统。;（2）通过酶的定位控制酶与底物的接触 1）真核微生物酶定位在相应细胞器上；细胞器各行使某种特异的功能； 2）原核微生物在细胞内划分区域集中某类酶行使功能： 与呼吸产能代谢有关的酶位于膜上； 蛋白质合成酶和移位酶位于核糖体上； 同核苷酸吸收有关的酶在G-菌的周质区。;（3） 控制代谢物流向：( 通过酶促反应速度来调节) 1)可逆反应途径由同种酶催化，可由不同辅基或辅酶控制代谢物流向：如: 两种Glu脱氢酶：以NADP为辅基 Glu合成 以NAD为辅基 Glu分解 2)通过调节酶的活性或酶的合成量。 关键酶: 某一代谢途径中的第一个酶或分支点后的第一个酶。 ①粗调：调节酶的合成量 ②细调：调节现有酶分子的活性 3)通过调节产能代谢速率。;4.1酶活性的调节;(1).直线式代谢途径中的反馈抑制： 苏氨酸脱氨酶 苏氨酸 α-酮丁酸 异亮氨酸 反馈抑制 其它实例：谷氨酸棒杆菌的精氨酸合成 (2).分支代谢途径中的反馈抑制： 在分支代谢途径中，反馈抑制的情况较为复杂，为了避免在一个分支上的产物过多时不致同时影响另一分支上产物的供应，微生物发展出多种调节方式。主要有： 同功酶的调节， 顺序反馈，协同反馈，积累反馈调节等。 ;4.1.3同功酶调节——isoenzyme;天冬氨酸族;4.1.4 协同反馈抑制; 天冬氨酸 E,R 4-磷酸天冬氨酸 E 天冬氨酸半醛 E,R E 二氢吡啶二羧酸 同型丝氨酸 同型丝氨酸磷酸 E,R R O-琥珀酰同型丝氨酸 苏氨酸 E,R 六氢吡啶二羧酸 胱硫醚 2-酮丁酸 R 二氨基庚二酸 同型半胱氨酸 R 赖氨酸 甲硫氨酸 异亮氨酸;4.1.5 合作反馈抑制;4.1.6积累反馈抑制;Try 16% CTP 14% 氨甲酰磷酸 13% AMP 41% ……;4.1.7 顺序反馈抑制;4.1.8 代谢互锁;在分支合成途径中，分支点后的两种酶竞争同一种底物，如AMP与GMP，Thr与Lys、Met，由于两种酶对底物的Km值（即对底物的亲和力）不同，故两条支路的一条优先合成。;4.1.9 酶活力调节的机制;变构酶;4.2酶合成的调节;按照酶的合成与环境影响的不同关系，可以将酶分为两大类: ;4.2.1.2 阻遏（repression）;4.2.2 酶合成调节的机制;Structure of a typical operon ;(2)诱导物（inducer）与辅阻遏物（corepressor）—— 诱导物——是起始酶诱导合成的物质，如乳糖等；（与调节蛋白结合，抑制其与操纵基因 的结合促进转录进行）； 辅阻遏物——是阻遏酶产生的物质，如氨基酸和核苷酸等；（调节蛋白结合，促进其与操纵基因的结合抑制转录