㈠ 微生物代謝調節在發酵工業中的重要性
微生物代謝調節是指對微生物自身各種代謝途徑方向的控制和代謝反應速度的調節。
代謝反應方向的控制是控制代謝走何種途徑,即解決代謝何種產物的問題。
代謝反應速度的調節是控制代謝反應快慢,即解決代謝多少產物的問題。
微生物的代謝過程中會產生很多代謝產物。有些是我們需要的,有些是我們不需要的。有些需要的多有些需要的少,因此要通過,分子手段能方式通過調節酶的合成,酶的活性,分支生物合成途徑,能荷等調節初級代謝。或通過其他方法調控次級代謝產物。進而獲得我們理想的代謝產物
㈡ 微生物調控的代謝機制是什麼
微生物的代謝調節機制
1:細胞水平的調節
2:酶水平的調節
激素水平的調節和神經水平的調節是多細胞生物特有的~~
㈢ 微生物代謝調控
微生物主要都是單細胞的,沒有發育出神經系統。它的代謝主要是通過體液調控
要打破調控,可以從酶的產生到起作用的過程中任一階段進行干預,如抑制DNA的轉錄,RNA的翻譯,使酶失活等方法。
生命活動的基礎在於新陳代謝。微生物細胞內各種代謝反應錯綜復雜,各個反應過程之間是相互制約,彼此協調的,可隨環境條件的變化而迅速改變代謝反應的速度。微生物細胞代謝的調節主要是通過控制酶的作用來實現的,因為任何代謝途徑都是一系列酶促反應構成的。微生物細胞的代謝調節主要有兩種類型,一類是酶活性調節,調節的是已有酶分子的活性,是在酶化學水平上發生的;另一類是酶合成的調節,調節的是酶分子的合成量,這是在遺傳學水平上發生的。在細胞內這兩種方式協調進行。
以下是參考消息:
酶活性調節是指一定數量的酶,通過其分子構象或分子結構的改變來調節其催化反應的速率。這種調節方式可以使微生物細胞對環境變化作出迅速地反應。酶活性調節受多種因素影響,底物的性質和濃度,環境因子,以及其它酶的存在都有可能激活或控制酶的活性。酶活性調節的方式主要有兩種:變構調節和酶分子的修飾調節。
1.變構調節
在某些重要的生化反應中,反應產物的積累往往會抑制催化這個反應的酶的活性,這是由於反應產物與酶的結合抑制了底物與酶活性中心的結合。在一個由多步反應組成的代謝途徑中,末端產物通常會反饋抑制該途徑的第一個酶,這種酶通常被稱為變構酶(allosteric enzyme)。例如,合成異亮氨酸的第一個酶是蘇氨酸脫氨酶,這種酶被其末端產物異亮氨酸反饋抑制。變構酶通常是某一代謝途徑的第一個酶或是催化某一關鍵反應的酶。細菌細胞內的酵解和三羧酸循環的調控也是通過反饋抑制進行的。
2. 修飾調節
修飾調節是通過共價調節酶來實現的。共價調節酶通過修飾酶催化其多肽鏈上某些基團進行可逆的共價修飾,使之處於活性和非活性的互變狀態,從而導致調節酶的活化或抑制,以控制代謝的速度和方向。
修飾調節是體內重要的調節方式,有許多處於分支代謝途徑,對代謝流量起調節作用的關鍵酶屬於共價調節酶
㈣ 微生物代謝調節在發酵工業中有何重要性
學習代謝控制發酵理論具有怎樣的重要意義
微生物代謝控制育種是指以生物化學和遺傳學為基礎,研究代謝產物的生物合成途徑和代謝調節的機制,選擇巧妙的技術路線,通過遺傳育種技術獲得解除或繞過了微生物正常代謝途徑的突變株,從而人為地使用有用產物選擇性地大量合成積累。代謝控制發酵的關鍵,取決於微生物代謝調控機制是否被解除,能否打破微生物正常的代謝調節,人為地控制微生物的代謝。代謝控制育種和發酵過程的代謝控制培養是實現這一目標的兩的手段,而代謝控制育種則為主要支柱技術。微生物代謝控制育種是集生物化學、微生物學、遺傳學、發酵工程、生理學、分子生物學、化學等學科交叉產生的一門工程技術,該技術的廣泛應用,導致了氨基酸、核苷酸以及某些次級代謝產物的高產微生物菌株大批的推向生產,大大促進了發酵工業的發展。
微生物代謝控制育種主要是通過控制酶的作用來實現的,因為任何代謝途徑都是一系列酶促反應構成的。微生物細胞的代謝調節主要有兩種類型,一類是酶活性調節,調節的是已有酶分子的活性,是在酶化學水平上發生的;另一類是酶合成的調節,調節的是酶分子的合成量,這是在遺傳學水平上發生的[。利用發酵過程的一些限制因素來促進或控制酶產生的速率及其活性,可以控制發酵過程中不同階段的反應處於平衡狀態,同時也可以使微生物對外界環境的變化作出相應的反應。在細胞內這兩種方式單獨或協調進行選育,獲得突變株,達到改變代謝通路、降低支路代謝終產物的產生或切斷支路代謝途徑及提高細胞膜的透性,使代謝流向目的產物積累方向進行。代謝控制育種的調節體系主要包括誘導、分解阻遏、分解抑制、反饋阻遏、反饋抑制、細胞膜透性調節等。
㈤ 微生物的代謝的代謝調節
上述兩種調節方式時同時存在,並且密切配合、協調作用的。通過對代謝的調節,微生物細胞內一般不會累積大量的代謝產物。但在工業生產中,人們總希望微生物能夠最大限度地積累對人類有用的代謝產物,這就需要對微生物代謝的調節進行人工控制。
㈥ 微生物調控的代謝機制是什麼
微生物的代謝
調節機制
1:細胞水平的調節
2:酶水平的調節
激素水平的調節和神經水平的調節是
多細胞生物
特有的~~