发酵制品学代谢调控发酵机制教学课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,资料仅供参考,不当之处,请联系改正,1氨基酸代谢调控机制,代谢控制发酵是用遗传学或其他生物化学的方法,人为,地在DNA分子水平上改变和控制微生物的代谢,打破微,生物正常的代谢调节,使有用产物大量生成和积累。,氨基酸发酵和核酸发酵是典型的代谢控制发酵。,第五章生物产品代谢调控发酵机制,资料仅供参考,不当之处,请联系改正,谷氮酸、爪無酸、鸟氨酸、精氨酸生物,合成途径及其代谢调节机制,谷氨酸与瓜氨酸、鸟氨酸、精氨酸同属于谷氨酸,族氨基酸,其合成途径是首先由-酮戊二酸生成,谷氨酸,再进一步合成鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸,葡萄糖谷氨酸鸟氨酸瓜氨酸精氨酸,第五章生物产品代谢调控发酵机制,资料仅供参考,不当之处,请联系改正,1.谷氨酸族氨基酸生物合成途径及代谢调节机制,谷氨酸的功能,谷氨酸属“非必需”氨基酸,是体内代谢的基本氨基酸之,在谷氨酰胺合成酶催化下,能与氨反应生成谷氨酰胺由尿,排出,起到解除氨毒作用,它还参与脑内蛋白质和糖代谢,促进氧化过程,改善中枢,神经系统的功能,在体内它能转化为丙酮或葡萄糖,因而升高血糖,减少糖,原异生,从而减少脂舫纷解伏少酮体,资料仅供参考,不当之处,请联系改正,L-谷氨酸的用途,肝昏迷预防;,药,防止癫痫,减轻酮尿症和酮血症;,胃酸不足;,健品,一种脑营养剂;,食,食品保鲜剂。,第五章生物产品代谢调控发酵机制,资料仅供参考,不当之处,请联系改正,代谢途径:,EMP途径HMP途径,TCA循环DCA循环CO2固定,由葡萄糖生成谷氨酸的总反应式:,C6H1206+ NH3+-02-C5H9OAN CO2+ 3H20,第五章生物产品代谢调控发酵机制,萄糖,HMP途径,酸烯醇丙酮酸,COH丙二单酰CaA,嘉改题赠酸,CH3 COCo,CooH,HOCCOOH柠檬酸产生曹,CH,NADH +H,应有的遗传标,CooH,NAD+,ATP柠,H2O,HOCHCOOH,COOH,COOH,COOH,苹果酸,H2OA,CHCOOH OZ,顺乌服y一H。农解股,HOOCCH,乙隧,CH2COOH,COH,多b,COOH/ Ma?.HotHCOOH,NADP+,Oz H2 O2,FAD,CHOCO,CH2 COOH,NADPH +H+,CHCOOH,cocoon,以cooH,ADP+,键 CoA NADHNAD COC8,NH,谷氮酸,葡萄糖,级,6磷酸而萄糖,6-磷酸葡萄糖酸,3磷酸甘油醛,由葡萄糖生物合成谷氨酸的代谢途径,5磷酸核糖,乳酸,丙酮酸,乙CoA,coz,草酰乙酸,柠酸,乙酰CoA,苹果酸,异柠橄酸,反丁烯二酸,乙醛陵,犹珀酸,a-酮戊二酸,谷氨酿透过细胞谷氨酸,由二羧酸和三羧酸生成谷氨酸,谷氨酸生成量(pmol/L,基,质,十葡萄糖,葡萄糖+a酮戊二酸,NH+葡萄糖-6殚酸,H+葡萄糖6-磷酸+a酮戊二酸,27,NH+葡萄糖酸,NH十葡萄糖酸+-剩戊二酸,NH+延胡索酸,NH+延胡索酸+a-戊二酸,NH+珧珀酸+a酬戊二酸,NH+琥珀酸,0.0,NH+苹舉+酮戊二酸,6.8,NH+柠檬酸,NH*+柠檬酸十a-酮戊二酸,NH+顺乌头酸,NH+顺乌头酸+a-酮戊二酸,NH4+异柠檬酸,+异柠檬酸+a-酮戊二酸,NH+a-酮戊二酸,资料仅供参考,不当之处,请联系改正,研究证明:,谷氨酸生产菌种存在EMP途径的全部酶和HMP途径有关,的酶,谷氨酸菌存在C2固定生成草酰乙酸的PEP羧化酶和苹,果,酸酶,与谷氨酸得率正相关,C循环中的柠檬酸、顺乌头酸、异柠檬酸能定量地生,成谷氨酸,其相应的酶与谷氨酸合成有关,以醋酸和乙醇为原料进行谷氨酸发酵时,DCA循环是,C,二羧酸的唯一补充来源;但是以葡萄糖为原料时,在谷,氨酸生成期此循环应关闭,第五章生物产品代谢调控发酵机制,谷氨酸,乙酰CoA,N乙酰谷氨酸,mArg反馈抑制,ATP,大肠杆菌及枯草芽,ADP,N-乙僦谷氨酰磷酸,孢杆菌等从谷氨酸,NADPH,rg反镟阻遢,NADP,到精氨酸生物合成,N-乙酰谷氨酸半隧,F-kd,一2-皮三酸途径及调节机制,N-乙耽鸟氡酸,Fum延胡索酸,鸟氨酸,氨甲酰磷酸,瓜氨酸,AATP,N乙酰谷氨合成酶N乙酸谷氨酿激酶N乙酰谷氨酸y半醛脱氢酶,精氨琥珀酸,N乙酰鸟氨酸氨基转移酶N乙酰鸟氨酸)鸟氨酸氨甲酰基转移酶,氨號珀酸合成酶精氨琥珀酸酶,