微生物的代謝主題知識微生物的代謝主題知識第1頁微生物代謝概念:特點:代謝異常旺盛?微生物的代謝主題知識第2頁1、微生物代謝產(chǎn)物微生物的代謝主題知識第3頁

初級代謝產(chǎn)物次級代謝產(chǎn)物產(chǎn)生時期產(chǎn)生影響種類特異性分布連續(xù)不停合成，一直產(chǎn)生生長到一定階段才產(chǎn)生本身生長和繁殖所必需顯著生理功效，或并非是微生物生長和繁殖所必需不一樣微生物初級代謝產(chǎn)物基礎(chǔ)相同氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素（結(jié)構(gòu)簡單）不一樣微生物次級代謝產(chǎn)物不一樣抗生素、毒素、激素、色素（結(jié)構(gòu)復(fù)雜）細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)或排到細(xì)胞外微生物的代謝主題知識第4頁材料:在用葡萄糖和乳糖作碳源培養(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(dāng)葡萄糖被消耗完成以后，大腸桿菌才開始利用乳糖。分解葡萄糖酶是大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)一直存在酶分解乳糖酶是在乳糖誘導(dǎo)下合成酶合成酶誘導(dǎo)酶微生物的代謝主題知識第5頁2、微生物代謝調(diào)整酶合成調(diào)整組成酶：誘導(dǎo)酶：是微生物細(xì)胞內(nèi)一直存在酶，它們合成只受遺傳物質(zhì)控制。是在環(huán)境中存在某種物質(zhì)情況下才合成酶。①種類微生物的代謝主題知識第6頁②區(qū)分：基因基因+誘導(dǎo)原因組成酶誘導(dǎo)酶③意義：該調(diào)整是在遺傳學(xué)水平上發(fā)生對基因表示調(diào)控微生物的代謝主題知識第7頁酶活性調(diào)整①酶活性改變原因：產(chǎn)物與酶結(jié)合酶結(jié)構(gòu)改變抑制了酶活性可逆產(chǎn)物與酶脫離酶結(jié)構(gòu)復(fù)原酶活性恢復(fù)微生物的代謝主題知識第8頁酶活性調(diào)整微生物的代謝主題知識第9頁葡萄糖中間產(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路徑抑制特點：快速、精細(xì)經(jīng)過酶分子結(jié)構(gòu)改變來調(diào)整，含有可逆性。意義:防止代謝產(chǎn)物積累反饋性調(diào)整微生物的代謝主題知識第10頁微生物細(xì)胞代謝調(diào)整主要是經(jīng)過控制酶作用來實現(xiàn)調(diào)整類型酶合成調(diào)整酶活性調(diào)整經(jīng)過酶分子結(jié)構(gòu)改變來調(diào)整變構(gòu)調(diào)整，可逆性。經(jīng)過調(diào)整酶合成進(jìn)而調(diào)整代謝速率調(diào)整機制，是在遺傳學(xué)水平上發(fā)生微生物的代謝主題知識第11頁兩種調(diào)整對比酶合成調(diào)整酶活性調(diào)整不一樣點調(diào)整對象經(jīng)過酶量改變控制代謝速率控制酶活性，不包括酶量改變調(diào)整效果相對遲緩快速、精細(xì)調(diào)整機制基因水平調(diào)整，調(diào)整控制酶合成代謝調(diào)整，它調(diào)整酶活性意義防止物質(zhì)和能量浪費防止代謝產(chǎn)物積累相同點細(xì)胞內(nèi)兩種方式同時存在，親密配合，高效、準(zhǔn)確控制代謝正常進(jìn)行。微生物的代謝主題知識第12頁(三)、微生物代謝人工控制目標(biāo)最大程度積累對人類有用代謝產(chǎn)物微生物代謝人工控制辦法改變微生物遺傳特征控制生產(chǎn)過程種各種條件實例人工控制黃色短桿菌代謝過程生產(chǎn)賴氨酸；人工控制谷氨酸棒狀桿菌生產(chǎn)谷氨酸。微生物的代謝主題知識第13頁天冬氨酸黃色短桿菌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調(diào)整是何種調(diào)整方式？1.改變微生物遺傳特征微生物的代謝主題知識第14頁天冬氨酸人工控制黃色短桿菌代謝過程生產(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能夠大量積累賴氨酸人工誘變菌種不能產(chǎn)生微生物的代謝主題知識第15頁葡萄糖