芳香族氨基酸发酵课件.ppt

芳香族氨基酸发酵的生物合成途径及代谢调节机制，以及生产;目录;

;2、苯丙氨酸Phe

结构式：

性质：

苯丙氨酸系统命名为“2-氨基苯丙酸〞，是α-氨基酸的一种，具有生物活性的光学异构体为L-苯丙氨酸〔L-Phenylalanine〕比旋光度为-35.1°。苯丙氨酸是人体必需氨基酸之一，常温下为白色结晶或结晶性粉末固体，减压升华，溶于水，难溶于甲醇、乙醇、乙醚。苯丙氨酸广泛用于医药和阿斯巴甜的主要原料。L-苯丙氨酸在生物体内可被辅酶四氢生物喋呤不可逆地转化为L-酪氨酸〔L-Tyrosine〕，后继续分解，经转氨基生成少量苯丙酮酸，但先天性苯丙氨酸羟化酶缺陷患者，苯丙氨酸不能羟化生成酪氨酸，苯丙酮酸生成就增多，在血和尿中出现苯丙酮酸，导致智力发育障碍，称为苯丙酮尿症〔PKU〕，故此类患者应忌食含苯丙氨酸的食品。;3、酪氨酸Tyr

结构式：

性质：

学名：2-氨基-3-对羟苯基丙酸。一种含有酚羟基的芳香族极性α氨基酸。L-酪氨酸是组成蛋白质的20种氨基酸中的一种，是哺乳动物的必需氨基酸，又是生酮和生糖氨基酸。符号：Y。

酪氨酸是酪氨酸酶单酚酶功能的催化底物，是最终形成优黑素和褐黑素的主要原料。在美白化装品研发中，可以通过研究合成与酪氨酸竞争的酪氨酸酶结构类似物也可有效地抑制黑素的生成。白癜风患者吃含有酪氨酸的食物可以促进黑色素的形成，减轻白癜风病症。;二、芳香族氨基酸的生物合成途径

;生物合成途径特点：

;三、芳香族氨基酸的代谢调控机制

;;1、大肠杆菌中芳香族氨基酸生物合成途径与代谢控制

;2、在黄色短杆菌中芳香族氨基酸生物合成的调节机制

;四、色氨酸发酵机制

;色氨酸生产菌的遗传标记位置

色氨酸代谢调控机制〔大量生成和积累色氨酸〕

切断支路代谢，选育苯丙氨酸和酪氨酸双重缺陷型〔phe-+tyr-〕的突变株；然后遗传性的解除色氨酸自身的反响抑制和阻遏及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸对DAHP合成酶的反响调节；

选育色氨酸多重结构类似物抗性突变株；

在发酵过程中限量添加苯丙氨酸和酪氨酸。;五、色氨酸的生产;;;;;;生产流程图：;;苯丙氨酸代谢调控机制

首先切断芳香族氨基酸生物合成向酪氨酸和色氨酸的代谢支路，选育色氨酸和酪氨酸双重缺陷型〔tyr-+trp-〕突变株；

然后遗传性的解除苯丙氨酸自身对预苯酸脱水酶和分支酸变位酶的反响抑制和阻遏，及苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸对DAHP合成酶的反响调节；

选育苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸多重结构类似物抗性突变株；

发酵中限量添加酪氨酸和色氨酸，使苯丙氨酸大量积累。

?

;七、苯丙氨酸的工业生产;;〔2〕、苯乙醛法：

适用Bucherer反响，生成苯甲基乙内酰脲，然后碱性解得DL-苯丙氨酸(DL-phe)。将DL-phe与醋酐作用生成Ac-DL-phe后，按上述方法进行拆分，可得本品。

;2.L-苯丙氨酸(63-91-2)的质量标准：

中国药典2000年版

指标名称指标

C9H11O2含量/%≥98.5

比旋度(20mg/mLH2O)－33.0°～－35.0°

溶液颜色、澄清度无色澄清

溶液的透光率(0.50g/25mLH2O,430nm)/%≥98

PH值5.4～6.0

氯化物/%≤0.02

硫酸盐/%≤0.02

铵盐/%≤0.02

其他氨基酸/%≤0.02

枯燥失重/%≤0.2

炽灼残渣/%≤0.1

重金属