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发酵机制及
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第三章发酵机制及发酵动力学
主要内容
3.1发酵工程微生物的基本代谢及产物(自学);
3.2微生物代谢调控机制;
3.3糖代谢产物的发酵机制(重点);
3.4氨基酸和核酸发酵机制(重点);
3.5抗生素发酵机制;
3.6微生物发酵动力学(难点)。
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第三章发酵机制及发酵动力学
概述
微生物发酵机制(发酵机理):微生物通过其代谢活动,利用基质合成人们所
需要的产物的内在规律。
主要内容:
微生物的生理代谢规律;
环境因素对代谢方向的影响;
改变微生物代谢方向的措施。
发酵动力学:研究发酵过程中菌体生长、基质消耗、产物生成的动态平衡及其内
在规律
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第三章发酵机制及发酵动力学3.1发酵工程微生物的基本代谢及产物
简介
一、微生物初级代谢及产物
初级代谢:微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生产维持
生命活动所需要的物质和能量的过程,产物为初级代谢产物,
如:糖,氨基酸,脂肪酸等。
二、微生物次级代谢及产物
次级代谢:微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前提物质,合成
一些对微生物生命活动无明确功能的物质的过程,产物即为次级代谢产物。
如抗生素、毒素、激素、色素等。
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第三章发酵机制及发酵动力学3.2微生物代谢调控机制
一、微生物初级代谢的调节
代谢调节是指微生物的代谢速度和方向按照微生物的需要而改变的
一种作用。
(一)酶活性的调节
指一定数量的酶,通过其分子构象或分子结构的改变来调节其催化反
应的速率。
1.酶活性的激活
在激活剂的作用下,使原来无活性的酶变成有活性,或使原来活性低的酶提高了
活性的现象。
前体激活,指代谢途径中后面的酶促反应,可被该途径中较前面的一个
中间产物所促进。
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第三章发酵机制及发酵动力学3.2微生物代谢调控机制
一、微生物初级代谢的调节
(一)酶活性的调节
2.酶活性的抑制
由于某些物质的存在,降低酶活性,称为抑制。
反馈抑制是指代谢的末端产物对酶(往往是代谢途径中的第一个酶)活性的
抑制。
1)直线代谢途径中的反馈抑制
苏氨酸脱氢酶
苏氨酸α-酮丁酸异亮氨酸
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第三章发酵机制及发酵动力学3.2微生物代谢调控机制
一、微生物初级代谢的调节
(一)酶活性的调节
2.酶活性的抑制
2)分支代谢途径中的反馈抑制
共同特点是每个分支途径的末端产物控制分支点后的第一个酶,同时每个末端产
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