微生物工程工藝原理 第三章 糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制第二篇發(fā)酵機制發(fā)酵機制：微生物通過其代謝活動，利用基質(zhì)合成代謝產(chǎn)物的內(nèi)在規(guī)律。積累的代謝產(chǎn)物：微生物菌體、

酶、代謝產(chǎn)物

第二篇發(fā)酵機制

第二篇發(fā)酵機制

微生物發(fā)酵主要產(chǎn)品菌體微生物酶代謝產(chǎn)物厭氧發(fā)酵產(chǎn)物好氧發(fā)酵產(chǎn)物酒精丙酮丁醇氨基酸蛋白質(zhì)檸檬酸核苷酸抗生素第二篇發(fā)酵機制

菌體酶發(fā)酵代謝產(chǎn)物發(fā)酵以獲得具有多種用途的微生物菌體細胞為目的特點：細胞的生長與產(chǎn)物的積累呈平行關系初級代謝產(chǎn)物次級代謝產(chǎn)物：與菌體生長繁殖無明顯關系，在菌體生長的穩(wěn)定期合成菌體生長所必需的產(chǎn)物對數(shù)生長期產(chǎn)生的物質(zhì)發(fā)酵機制研究的內(nèi)容:1.微生物的生理代謝規(guī)律（各種代謝產(chǎn)物合成途徑及代謝調(diào)節(jié)機制）；2.環(huán)境因素（營養(yǎng)條件、培養(yǎng)條件等）對代謝的影響及改變代謝的措施；第二篇發(fā)酵機制

第三章

糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制厭氣發(fā)酵產(chǎn)物：酒精發(fā)酵、甘油發(fā)酵、同型乳酸發(fā)酵、丙酮丁醇發(fā)酵、混合酸發(fā)酵等；第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制厭氧呼吸：以氧以外的其他氧化型化合物作為最終電子受體的生物氧化過程。糖酵解途徑：第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制第一節(jié)

糖酵解途徑及調(diào)節(jié)機制

葡萄糖6-P-葡萄糖6-P-果糖1，6-二磷酸果糖3-p-甘油醛3-P-甘油酸丙酮酸乳酸乙醇乙酰CoA丙酸丁酸第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制一、糖酵解途徑的特點：1.是除蘭綠藻、病毒外的生物葡萄糖分解的共同途徑，廣泛存在于各種細胞中，每個反應都不需要氧參與。2.分為兩個階段：第一，6C→3C；第二，3C→丙酮酸；第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制3.糖酵解有10多個反應組成，都在酶的作用下完成，包括：a、激酶：b、變位酶：c、異構酶：d、脫氫酶：第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制4.其他糖類（如淀粉、乳糖等）作為碳源和能源時，是通過葡萄糖或其他中間產(chǎn)物并入EMP途徑的。5.丙酮酸的去路不同在3-磷酸甘油醛→1,3-二磷酸甘油酸的過程中，所形成的NADH2需要被迅速氧化成NAD，糖酵解反應才能繼續(xù)進行，而釋放出來的H被不同受體接受，而形成不同的產(chǎn)物。第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制二、糖酵解調(diào)節(jié)機制

調(diào)節(jié)點主要是三個激酶：己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶，所催化的三個反應是不可逆的，只參與糖酵解，不參與糖的新生。第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制葡萄糖6-P-葡萄糖6-P-果糖1，6-二磷酸果糖3-p-甘油醛3-P-甘油酸丙酮酸乳酸乙醇乙酰CoA草酰乙酸丙酮酸激酶磷酸果糖激酶己糖激酶抑制PEP：磷酸烯醇丙酮酸ATPAla：丙氨酸F.A：脂肪酸Cit：檸檬酸琥珀酸CoAADPADPATPADTNADH2AlaF.APEPNADHNADADPGTPATPcAMPATPATP第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制Cit激酶的活性調(diào)節(jié)受控于細胞能荷體系中ATP含量高時，ATP抑制激酶活性，使酵解減少。

第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制當需要能量時，ATP分解為ADP、AMP，這樣ATP減少，ADP增加、AMP增加→能荷降低→激酶活性增大；無機磷也是調(diào)節(jié)者，它能解除6-磷酸葡萄糖對己糖激酶的抑制，加快糖酵解。

第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制葡萄糖6-P-葡萄糖6-P-果糖1，6-二磷酸果糖3-p-甘油醛3-P-甘油酸丙酮酸乳酸乙醇乙酰CoA草酰乙酸ATPADPADPATPADTPEPNADHNADADPGTPATPATPADPAMP激活第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制一、酒精生成機制以丙酮酸脫羧酶產(chǎn)生的乙醛作為氫受體產(chǎn)生乙醇：丙酮酸→（丙酮酸脫羧酶）→CO2+乙醛→（NADH的H傳遞到乙醛）→乙醇以上是酵母Ⅰ型發(fā)酵。第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制第二節(jié)酒精發(fā)酵機制二、巴斯德效應巴斯德效應:好氣條件下，酵母菌發(fā)酵能力下降（細胞內(nèi)糖代謝降低，乙醇積累減少）；好氣條件下，代謝進入TCA環(huán)→檸檬酸↑、ATP↑→抑制激酶→6-P-葡萄糖↑→反饋抑制己糖激酶→抑制葡萄糖進入細胞內(nèi)→葡萄糖利用降低。

第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制同時，好氣條件下，丙酮酸激酶活性降低。丙酮酸激酶活性降低也是由于磷酸果糖激酶活性降低所致。第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制丙酮酸激酶活性↓→使磷酸烯醇式丙酮酸↑→反饋抑制己糖激酶活性→糖酵解速度↓酵母菌酒精發(fā)酵主產(chǎn)物：乙醇、CO2；副產(chǎn)物（40多種）：醇類（雜醇油）、醛類（糠醛）、酸類（琥珀酸）、酯類三、酒精發(fā)酵中的副產(chǎn)物第二篇發(fā)酵機制

第三章糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制1.雜醇宮油的形成菜途徑：①氨基飄酸氧化斜脫氨作逃用②由葡范萄糖直烈接形成③正丙個醇的形違成2.影懶響雜醇學油形成信的條件①菌種②培養(yǎng)基跡組成：酮撞酸溢流③發(fā)酵圾條件第二篇巡壽發(fā)酵機制第三章糖厭氣礦性發(fā)酵模產(chǎn)物積左累機制酵母菌勿中的乙合醇脫氫嗚酶活性顯很強，查乙醛作做為氫受介體被還果原成乙結醇的反駐應進行逆得很徹棍底，因氧此，在迷乙醇發(fā)貿(mào)酵中，胸甘油的瓶生成量隨很少。第二篇范發(fā)酵機制第三章糖厭氣淋性發(fā)酵好產(chǎn)物積仙累機制第三節(jié)竹甘油的合神成機制1.如果堅采取某些菌手段阻止師乙醛作為謹氫受體時燦，代謝途居徑就進入楚磷酸二羥英丙酮分支望，由α-罷甘油磷酸籮代替乙醛聾作為氫受具體形成甘都油，這樣叼發(fā)酵轉(zhuǎn)為形甘油發(fā)酵綿(酵母Ⅱ辰型發(fā)酵)觸.NaHS欠O3可作為里抑制劑灑：乙醛+保NaH陣SO3→乙醛確亞硫酸研鈉↓第二篇淋發(fā)酵亮機制第三章糖厭氣性駱發(fā)酵產(chǎn)物碗積累機制丙酮酸乙醛H抹SO3磷酸二羥愁丙酮α-磷酸手甘油甘油葡萄糖3-磷曉酸甘油燭醛乙醛NaHS泊O3CO22AT賓P2AD屋P2ATP2AD心P1,6膝-二磷常酸果糖酵母Ⅱ枝型發(fā)酵PiH2ONAD+NADH開+H+NAD+NADH歇+H+第二篇可發(fā)酵古機制第三章糖厭氣性臉發(fā)酵產(chǎn)物識積累機制磷酸丙糖御異構酶2.酵母侄菌在堿性坊條件下，凱由于乙醛流生成等量省的乙酸和矩乙醇，因雖此，乙醛易作為氫受扇體的作用喂也被抑制說，這時代接謝轉(zhuǎn)入磷頂酸二羥丙運酮途徑，夕發(fā)酵產(chǎn)生縱的總的產(chǎn)御物為甘油爬、乙酸、移乙醇，這寨就是酵母匙Ⅲ型發(fā)酵數(shù)。第二篇哄發(fā)酵機制第三章糖厭氣防性發(fā)酵左產(chǎn)物積揚累機制丙酮酸磷酸二付羥丙酮α-磷酸囑甘油甘油葡萄糖3-磷酸雙甘油醛乙醛CO22ATP2ADP2ATP2ADP1,6掘-二磷課酸果糖酵母Ⅲ巖型發(fā)酵PiH2ONAD+NADH起+H+乙酸乙醇第二篇將發(fā)酵領機制第三章糖厭氣志性發(fā)酵母產(chǎn)物積熟累機制加Na2CO3或Na性OH磷酸丙基糖異構財酶NADH轉(zhuǎn)+H+NAD+乳酸發(fā)酵帆：乳酸菌竹的同型乳須酸發(fā)酵（謊產(chǎn)物中只莖有乳酸）皇、明串珠爪菌等的異駐型乳酸發(fā)忍酵（產(chǎn)物鍬中除乳酸榆外尚有乙杯醇、CO2等）第二篇寄發(fā)酵機制第三章糖厭氣排性發(fā)酵處產(chǎn)物積砌累機制第四節(jié)顛乳襖酸發(fā)酵巡壽機制第二篇筐發(fā)酵蝕機制第三章糖厭氣性谷發(fā)酵產(chǎn)物線積累機制同型乳酸嬸發(fā)酵的主答要細菌：乳酸鏈免球菌（Str撐ept舅oco馳ccu炊sL普act框is）乳酪桿菌不（Lact灘obac述illu槽sCa構sei）保加利致亞乳桿企菌（Lac蓄bul膝gar嗚icu洪s）德氏乳桿售菌（Lac矩.de敏lbr投iic雖kii）一、同型渡乳酸發(fā)酵多數(shù)乳酸忌菌不具有曉脫羧酶，輪丙酮酸不臟能脫羧生受成乙醛，演而能在乳扮酸脫氫酶朵作用下作褲為氫受體上被還原成愁乳酸。丙酮酸葡萄糖3-磷酸披甘油醛4AT溉P4ADP2AT織P2AD采P1,3六-二磷立酸甘油拍酸NAD+NADH載+H+NAD+NADH型+H+乳酸第二篇恥發(fā)酵匆機制第三章糖厭氣召性發(fā)酵養(yǎng)產(chǎn)物積赤累機制乳酸脫氫拉酶同型乳歲酸發(fā)酵二、異懼型乳酸窗發(fā)酵1.弱6-磷菠酸葡萄畏糖酸的膊途徑（劉磷酸酮掙解途徑早）。第二篇稼發(fā)酵屋機制第三章糖厭氣性刑發(fā)酵產(chǎn)物室積累機制第二篇擔發(fā)酵疾機制第三章糖厭氣但性發(fā)酵堤產(chǎn)物積止累機制葡萄糖葡萄糖-嫂6-磷酸葡萄糖申酸-6超-磷酸5-磷酸勤核酮糖5-磷酸皮木酮糖甘油醛帖-3-磷慣酸乙酰磷酸乙酰Co翁A乙醛乙醇ADPATPNADNADH系+H+NADNAD原H+H+NADNADH證+H+ADPATPNADNADH稈+H+乳酸NADNAD史H+H+NADNAD扭H+H+己糖激酶6-磷險酸葡萄圖糖脫氫藥酶6-磷折酸葡萄騙糖酸脫墓氫酶5-磷酸廉核酮糖-3-差搞向異構愛酶5-磷民酸解酮聚酶磷酸轉(zhuǎn)乙筑酰酶乙醛脫壟氫酶乙醇脫氫寺酶丙酮酸EMP乳酸脫坡氫酶6-磷酸螺葡萄糖酸晚途徑2.驗雙歧途個徑（磷私酸酮糖聞途徑）第二篇惠發(fā)酵機制第三章糖厭氣性他發(fā)酵產(chǎn)物軌積累機制1.簡述男糖酵解的迫調(diào)節(jié)機制奇。2.酵母督菌Ⅰ、Ⅱ尸、Ⅲ型發(fā)座酵的原理鐮。3.簡污述巴斯洞德效應虎的機制刺。第二篇眨發(fā)酵餅機制第三章糖厭氣割性發(fā)酵冬產(chǎn)物積聚累機制作業(yè)題謝謝觀看/歡迎下緩載BY線FAI加TH籍IM初