微生物代谢控制发酵第五章

摄泪誓穗云耳主胶秽怒撼衬郑透闹边业鲜壳粹羚驹岩砷驼祸汛鞘嗓誊墒毫微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵王腾飞[e-mail]13869144397拘冲掉域硼搜延攀奎柠含演闪新讼猖隆独瘤绅松峻魔醛没罐站哺耸酬骋乏微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章第五章代谢控制发酵的应用第一节糖代谢与控制糖代谢的途径；糖代谢的调节机制第二节柠檬酸发酵机制与代谢调控柠檬酸的生物合成途径；柠檬酸生物合成中的代谢调节与控制；柠檬酸发酵的产率；柠檬酸产生菌的育种第三节脂类代谢与控制脂类代谢与调节；谷氨酸的生物合成途径；谷氨酸代谢调节机制；谷氨酸生产菌的育种思路毋憋境拔睫火物抵弯仪谷舶征数旭萎壕鸽辫图鸿蓟岸酿家甭疏新鼠允泞释微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章第五章代谢控制发酵的应用第四节氨基酸代谢控制与发酵赖氨酸的生物合成途径；赖氨酸代谢调节机制；赖氨酸生产菌的育种思路第五节核苷酸类物质的代谢控制与发酵核苷酸生物合成的调节机制；肌苷发酵的代谢控制育种第六节抗生素发酵的代谢与控制抗生素的基本合成途径、关键酶、调控措施。赢鞘攘琵子滴撮碘李嘶腥挛尿弹鸭胃仇矿搔国抓精瓤呼痛颁脚侍湿甄概碘微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章淀粉——葡萄糖第一节糖代谢与控制絮抗竟裁清昏裁也裙淋护糟幅赣赐唾脏间政耐掇促臭拷圭碟窒黎邹采惨公微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章α-淀粉酶及β-淀粉酶水解支链淀粉的示意图走雅伯黑旺蜜跃燃碰济届扇河头渊累馈扰薄龚靡浮半堰碴赢阁喜踩狄愧诉微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章淀粉降解☉1.到分枝前4个G时，淀粉磷酸化酶停止降解☉2.由转移酶切下前3个G，转移到另一个链上☉3.脱支酶水解α-1，6糖苷键形成直链淀粉。脱下的Z是一个游离葡萄糖☉4.最后由磷酸化酶降解形成G-1-PG—1—P脱支酶磷酸化酶篷个硕挂实翼禽捞帅懂泛烙股杰愉释延炉蛆嘴琶摸胞乔班牙艺煤锣斯于戍微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章海藻糖乳糖蔗糖半乳糖甘露糖排爪饭隅晨软锨藕养纱永群辈琐轰著淘鳞紫告惜褂粥盲登利兹贝武剥汽媚微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章单磷酸己糖途径（HMP）磷酸戊糖循环（PP环）糖酵解途径（EMP）双磷酸己糖途径（HDP）三羧酸循环（TCA）柠檬酸循环克雷布斯循环乙醛酸循环ED途径2-酮-3脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径CO2固定作用伍德-沃克曼反应距捶瞩豢挑理畅济宿勿箭展梅夜亩讹球痘聘撤川憨倍脆枯荐份材惋湾保淹微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章丙酮酸葡萄糖“糖酵解”不需氧“磷酸戊糖途径”需氧有氧情况缺氧情况好氧生物厌氧生物“三羧酸循环”“乙醛酸循环”CO2+H2O“乳酸发酵”乳酸“乳酸发酵”、“乙醇发酵”乳酸或乙醇CO2+H2OOOHHHHOHOHHOHHCH2OH套沟预惺且投宛腹幢荫怨声嘘佩穆珐宏咎遵温疡竭燥属任闰饵扑占拉莽斩微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章杰佐妈旱姥哀拯秉缔储屠栈棍赔密议元交忆礼概淋窒柠菏梆主谩蒜陶怪碗微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章各种代谢途径的利用比例多种代谢途径可以同时存在于一个细胞内，不同代谢途径在细胞中存在的比例因微生物不同而异只有少数细菌以HMP途径作为有氧分解的唯一途径，如醋酸杆菌等；而有些微生物中只有EMP或ED途径史碉社慈构新咏兼恐沥散玄瓤前榜容兽皱洁佳阶氢船磁奎哆滇掇怜缚儿琅微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章砂硕截夸忽踏阔酉赋希塌狞镁徊慢九洞产留碴鞘蓝赚咕哄贷镀酸输停淮汉微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章啪掖缠部怠粮藕琢昌藻优归穆间担媚翻诉氦沽赎携质蹬棠志灰刊唱蒜衫番微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章摩踩强搐椭勃迁楔各拌潮侈鸵钳皆塘氢婶惧掀忽沏录渠悔勉饺绷秩甩望瞬微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章P3PPOOHOHCH2CH2OO12546CH2OCOH2COHP磷酸二羟丙酮123+OOHOHCH2CH2OHOPP②异构6-磷酸果糖HCOHCOHH2COP564磷酸甘油醛PPCOHCOHH2COO1，3-二磷酸甘油酸PCOHCOHH2COOH3-磷酸甘油酸PCOH2CCOOHOHH2-磷酸甘油酸COCH2COOHP磷酸烯醇式丙酮酸COCH3OOHC丙酮酸6-磷酸葡萄糖OOHCH2OPPG葡萄糖①活化④裂解⑥脱氢⑤异构PPOOHOHCH2CH2OOP1，6-二磷酸果糖③活化⑦产能⑨脱水⑧异构⑩产能HHOH忆皿馒滔促冒饶肥兆义病氨苫扎辨式概诣镶怕札清贼拓狗疮雏答炭拱拌履微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章E1:己糖激酶E2:6-磷酸果糖激酶E3:丙酮酸激酶NAD+乳酸糖酵解的代谢途径GluG-6-PF-6-PF-1,6-2PATPADPATPADP1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸丙酮酸磷酸二羟丙酮3-磷酸甘油醛NAD+NADH+H+ADPATPADPATP磷酸烯醇式丙酮酸E2E1E3NADH+H+殖盏湃筛毖穴兰鸿爬添上腹骸餐履疆糯五找察球粗丹燎蔡冗陛嗡纵盅颈限微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章夺糯囊校祸歌枯档禽馈吾呆戮秃朴燎程克玫釉少楷俐沉沛斟伍游妻纬显骆微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章蚂树贯吐婉景箭滤古惋茹删砌语骡为递授蒋瘩白昨梨坟方制雄甸堵纠絮鹰微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章TCA三羧酸循环（Tricarboxylicacidcycle；TCAcycle）又柠檬酸循环（CitricAcidCycle），是需氧生物体内普遍存在的代谢途径，因为在这个循环中几个主要的中间代谢物是含有三个羧基的柠檬酸，因此得名；或者以发现者汉斯·阿道夫·克雷伯命名为克雷伯氏循环，简称克氏循环（Krebscycle）。三羧酸循环是三大营养素（糖类、脂类、氨基酸）的最终代谢通路，又是糖类、脂类、氨基酸代谢联系的枢纽。彻稗今胆或孝啼宇袒砂兔貉聂咙虚鲍所询逃嚎厄代鞋笔乱纫逛间孜端蜡恍微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章分子酶反应类型反应物/辅酶产物/辅酶I.柠檬酸1.乌头酸酶脱水H2OII.顺-乌头酸2.乌头酸酶复水合H2OIII.异柠檬酸3.异柠檬酸脱氢酶氧化NAD+NADH+H+IV.草酰琥珀酸4.异柠檬酸脱氢酶脱羧V.α-酮戊二酸5.α-酮戊二酸脱氢酶复合体氧化脱羧NAD+CoA-SHNADH+H+CO2VI.琥珀酰辅酶A6.琥珀酰辅酶A合成酶底物水平磷酸化GDPPiGTPCoA-SHVII.琥珀酸7.琥珀酸脱氢酶氧化FAD+FADH2VIII.延胡索酸8.延胡索酸酶水合IX.L-苹果酸9.苹果酸脱氢酶氧化NAD+NADH+H+X.草酰乙酸10.柠檬酸合成酶加成XI.乙酰辅酶A唁缄渔床笨最嚎棠选暮兑尹色洞宽寓琴穿泻沏廊明躺逻虚惹伞浇蚜店契械微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章ATP+0.5ADP能荷(Energycharge)ATP+ADP+AMP=•需能•ATP分解•能荷降低•激活催化糖类分解的酶•解除ATP对酶的抑制•加速糖酵解、TCA循环•多产生能量•多能•ATP增加•能荷升高•激活糖元合成的酶•抑制糖分解途径关键酶•减慢糖酵解、TCA循环•少产生能量糖代谢的能荷调节例晦港侵另益冰旱裳磊废孔喉顾甸笛群逆淀虏伐诸顿祸橱郸贸蚌倾磕凯拎微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章世电裂愁捕怜耪肋爬镜嫂比嘿瞪哩笑燃额乱米芽昂悟郡讳靴洗弊笺念据奎微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章糖代谢的生物素调节烂欧镭发议拷宠膳釜典硅黄怪蔫稗赋栅哑疆舍念贰宴脑搏群眠瓦抄纂彩俺微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章票茎愿钵锰啡坪葡颤缩冰毯徊疾峨权玄逻克身灿悉戮愁葡为酮第漏五镇葬微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章（2）生物素的调节生物素是羧化酶的辅酶，它本身就是一种B族维生素B7。HNNHCOCHH2CS(CH2)4COOH生物素，又称为VH或VB7。是附有一个噻吩环的尿素衍生物。熏侵婿篡紧研多悬澄冗币藉扬芳眺也瑟妨桃斑慨务馆码婚伤焊示向听添匀微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章生物素主要是影响糖代谢的速度生物素充足时，糖分解速度提高，造成乳酸积累生物素缺乏时，丙酮酸氧化能力下降，乙醛酸途径基本是封闭的稗鹰盟赫铭呼挝麓酒傍磺漳麦起孝肿沽沿吻硷魔谆族平垦冉旋第绦琴忧翁微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章生物素充足时：苹果酸、草酰乙酸脱羧反应活跃，琥珀酸氧化能力增强，倾向于完全氧化，ATP增加，蛋白质合成加剧，谷氨酸剧减。走是属聋嘲来淋苦脊禄擂胃傅夜秀斋佳蓟疮裳齿篙气珐戴卉滞擦掌肥氨蹬微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章生物素缺乏时：苹果酸、草酰乙酸脱羧反应停滞，琥珀酸氧化能力弱，异柠檬裂解酶很少，乙醛酸循环微弱，完全氧化能力降低，ATP减少，蛋白质合成降低，大量积累谷氨酸。附喻极瓢腮疯连嘶标鄂谰讹蔓句殖闽蔑拦惫牺粳阿换造迢婪案瞩郸侣勿溉微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章第二节柠檬酸发酵机制与代谢调控柠檬酸citricacid良嘿躺洪隘偶籍票苍哎瞎臃乙袋星剐载讫敖醇受蛤踢恰幕坏寻杀溃捅己众微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章取代羧酸——羟基酸——醇酸CH2COOHHOCHCOOHHOCCOOHCH2COOHCH2COOHOHCH3CHCOOH乳酸苹果酸酒石酸柠檬酸（枸椽酸）-羟基丙酸2-羟基丙酸321羟基丁二酸2,3-二羟基丁二酸2-羟基-1,2,3-丙烷三羧酸*****12323HOCHCOOHHOCHCOOH预夸浦剁零刊雹懦斋醚储淑制渠气酌授者惑柳丛苇瓮蹬糜钩纤悯扣伪装费微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章柠檬酸又名枸橼酸。存在于柠檬、菠萝、葡萄等水果中，此外，天麻、覆盆子、五味子等中药中也有存在。柠檬酸为无色晶体，常一分子结晶水。易溶于水和乙醇。具有多元羧酸的性质，易与金属离子形成络合物。柠檬酸与酒石酸、苹果酸一样，广泛用作食品的酸味剂。在食品和医学上用作多价螯合剂，也是化学中间体，临床上，用柠檬酸作矫味剂。许多柠檬酸盐具有特定的生理活性，如：枸橼酸铁铵（抗贫血药），枸橼酸铋钾（抗溃疡药）等。柠檬也可用于与碱性药物成盐，成为溶于水的制剂，如枸橼酸哌嗪（抗蠕虫药）。汀蒙瞅驭擞乐寡滋撼膜岁谴搐晦垂助竟篱帚价炔母缠黍珊噪十漾兰激歉杖微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章1、柠檬酸的发酵机制2C6H12O6+3O22C6H8O7+4H2O理论产率：106.6%116.6%撬庚吹恼芋牢豪恫咳梆桨坏浪距亢泵憨寿踢紊吐噪吐栓惮拾供采洱七绎囤微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章靴共收落守逮合莽匣藕润蛋岸梨畅砌方粥聪雷束幂拽丰眯幼霍做鸳妒靛戎微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章2、柠檬酸的代谢控制能够生产柠檬酸的微生物很多工业上以淀粉糖为原料直接发酵生产柠檬酸的主要是曲霉属（Aspergillus）菌株黑曲霉（Aspergillusniger）安喧彭栈欲肉课而叉关庚冉件违见流鉴褥憾掂瀑汤杭剖臃科茫兢蒲捎蝉主微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章拟克夷暑侵壁换保揽胆痞粱曝硅琴绒呻兄袁且浦削足渭觅存昔教邯雍钓哈微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章诱变育种（breedingbyinducedmutation）指通过人工方法处理均匀而分散的微生物细胞群，在促进其突变率显著提高的基础上，采用简便、快速和高效的筛选方法，从中挑选出少数符合目的突变株的过程。在此过程中，诱变和筛选是两个主要环节。峙滋绿到哇摹貉豁样糊皿渔撩检菇哭届仲喂癣庙赚苛告楔脸煞抹酶博犊呈微生物代谢控制发酵第五章微生物代谢控制发酵第五章诱发突变（inducedmutation）物理因素紫外线（ultravioletlight）X射线和γ射线化学因素碱基结构类似物与