微生物的代謝(2010.11.5)

微生物的代謝貴陽六中陶銅筑微生物的代謝概念:特點:代謝異常旺盛?1、微生物的代謝產(chǎn)物

初級代謝產(chǎn)物次級代謝產(chǎn)物產(chǎn)生時期產(chǎn)生的影響種類特異性分布連續(xù)不斷合成，一直產(chǎn)生生長到一定階段才產(chǎn)生自身生長和繁殖所必需明顯生理功能，或并非是微生物生長和繁殖所必需不同的微生物初級代謝產(chǎn)物基本相同氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素（結(jié)構(gòu)簡單）不同的微生物次級代謝產(chǎn)物不同抗生素、毒素、激素、色素（結(jié)構(gòu)復雜）細胞內(nèi)細胞內(nèi)或排到細胞外材料:在用葡萄糖和乳糖作碳源的培養(yǎng)基上培養(yǎng)大腸桿菌，開始時，大腸桿菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖，只有當葡萄糖被消耗完畢以后，大腸桿菌才開始利用乳糖。分解葡萄糖的酶是大腸桿菌細胞內(nèi)一直存在的酶分解乳糖的酶是在乳糖誘導下合成的酶合成酶誘導酶2、微生物代謝的調(diào)節(jié)酶合成的調(diào)節(jié)組成酶：誘導酶：是微生物細胞內(nèi)一直存在的酶，它們的合成只受遺傳物質(zhì)的控制。是在環(huán)境中存在某種物質(zhì)的情況下才合成的酶。①種類②區(qū)別：基因基因+誘導因素組成酶誘導酶③意義：該調(diào)節(jié)是在遺傳學水平上發(fā)生的對基因表達的調(diào)控酶活性的調(diào)節(jié)①酶活性改變的原因：產(chǎn)物與酶結(jié)合酶的結(jié)構(gòu)改變抑制了酶活性可逆產(chǎn)物與酶脫離酶的結(jié)構(gòu)復原酶活性恢復酶活性的調(diào)節(jié)葡萄糖中間產(chǎn)物α-酮戊二酸谷氨酸NH4+谷氨酸脫氫酶谷氨酸棒狀桿菌合成谷氨酸的途徑抑制特點：快速、精細通過酶分子結(jié)構(gòu)的改變來調(diào)節(jié)，具有可逆性。意義:避免代謝產(chǎn)物的積累反饋性調(diào)節(jié)微生物細胞代謝的調(diào)節(jié)主要是通過控制酶的作用來實現(xiàn)的調(diào)節(jié)類型酶合成調(diào)節(jié)酶活性調(diào)節(jié)通過酶分子結(jié)構(gòu)的改變來調(diào)節(jié)變構(gòu)調(diào)節(jié)，可逆性。通過調(diào)節(jié)酶的合成進而調(diào)節(jié)代謝速率的調(diào)節(jié)機制，是在遺傳學水平上發(fā)生的兩種調(diào)節(jié)的對比酶合成的調(diào)節(jié)酶活性的調(diào)節(jié)不同點調(diào)節(jié)對象通過酶量的變化控制代謝速率控制酶活性，不涉及酶量變化調(diào)節(jié)效果相對緩慢快速、精細調(diào)節(jié)機制基因水平調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)控制酶合成代謝調(diào)節(jié)，它調(diào)節(jié)酶活性意義避免物質(zhì)和能量的浪費避免代謝產(chǎn)物的積累相同點細胞內(nèi)兩種方式同時存在，密切配合，高效、準確控制代謝的正常進行。(三)、微生物代謝的人工控制目的最大限度積累對人類有用的代謝產(chǎn)物微生物代謝的人工控制措施改變微生物遺傳特性控制生產(chǎn)過程種各種條件實例人工控制黃色短桿菌的代謝過程生產(chǎn)賴氨酸；人工控制谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸。天冬氨酸黃色短桿菌的代謝過程甲硫氨酸蘇氨酸賴氨酸中間產(chǎn)物Ⅰ天冬氨酸激酶中間產(chǎn)物Ⅱ抑制高絲氨酸高絲氨酸脫氫酶

黃色短桿菌合成賴氨酸的調(diào)節(jié)是何種調(diào)節(jié)方式？1.改變微生物遺傳特性天冬氨酸人工控制黃色短桿菌的代謝過程生產(chǎn)賴氨酸中間產(chǎn)物Ⅰ天冬氨酸激酶中間產(chǎn)物Ⅱ甲硫氨酸蘇氨酸高絲氨酸高絲氨酸脫氫酶不能合成可以大量積累賴氨酸人工誘變的菌種不能產(chǎn)生葡萄糖中間產(chǎn)物α-酮戊二酸谷氨酸N