1、第三章微生物的代谢调节和代谢工程P22 代谢调节:微生物本身的调节体系 。为了适应外界环境,经济合理的利用各种物质和能量,维持自身的生长繁殖。 代谢工程(调控):人工调节体系 。人为的让微生物积累人们需要的代谢产物。 代谢工程 要胜于 代谢调节:目的产物的积累往往对微生物的生长不利,微生物要通过代谢调节来解除人的目的产物的积累。代谢工程需要战胜微生物的代谢调节。代谢调节?代谢工程?微生物的代谢调节反馈抑制、反馈阻遏、酶的诱导调节、酶的共价修饰等。代谢工程 育种:通过人工诱变,杂交,基因工程的技术改变代谢流,筛选突变株。 控制微生物培养条件,影响其代谢过程,积累目的产物。提纲1. 微生物的代谢类
2、型和自我调节2. 酶活性调节3. 酶合成调节4. 分支生物合成途径的调节5. 能荷调节6. 代谢调控7. 次级代谢与次级代谢调节8. 代谢工程3.1 微生物的 代谢类型 和自我调节分解代谢易降解物质优先高分子有机物 低分子CO2合成代谢现有前体物质优先ATPNADH中间体 分解代谢 易降解物质优先,降解时 消耗能量少 抑制 难降解物质的降解 合成代谢 首先利用 周围现有前体物质 抑制现有 前体物质的合成, 节约能量 代谢调节的宗旨是勤俭节约 3.1.2 微生物自我调节部位1. 通过细胞膜调节 :亲水分子不能通透细胞膜。需要转运系统进行吸收和外排。2. 控制 通量 :( 1)调节酶量 粗调( 2)改变现有酶的活性 细调3.2 酶活性的调节酶活性的调节:指在酶分子水平上的一种代谢调节,它是通过改变 现成的酶分子活性 来调节新陈代谢的速率。酶活性:抑制 激活抑制剂和激活剂可以是外源物,也可是自身代谢物。一般是低分子化合物。 酶活性的激活在分解代谢途径中,后面的反应可被较前面的中间产物所促进。 酶活性的抑制主要是反馈抑制 ;主要表现在某代谢途径的末端产物(即终产物)过量时,这个产物可反过来直接抑制该途径中第一个酶的活性,促使整个反应过程减慢或停止,从而避免了末端产物的过多累积。 3.2.1 酶的激活作用与抑制作用ATP激活CTP抑制