《微生物次級代謝》PPT課件

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1、ThemegalleryPowerTemplatewww.themegallery.comContents次級代謝產(chǎn)物的類型1次級代謝產(chǎn)物的生物合成2次級代謝產(chǎn)物生物合成的調(diào)節(jié)3HotTip初級代謝：微生物從外界吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)，通過分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動的物質(zhì)和能量的過程。產(chǎn)物：半胱氨酸、色氨酸、頡氨酸、戊糖等。次級代謝：微生物在一定的生長時期，以初級代謝產(chǎn)物為前體，合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質(zhì)的過程。產(chǎn)物：毒素、色素、抗生素、生物堿等。初級代謝與次級代謝之間的關(guān)系初級代謝與次級代謝是在某些機體內(nèi)存在的兩種既有系

2、又有區(qū)別的代謝類型，初級代謝是次級代謝的基礎(chǔ)，初級代謝為次級代謝產(chǎn)物合成提供前體物和所需能量。次級代謝是初級代謝在特定條件下的繼續(xù)與發(fā)展，避免初級代謝產(chǎn)物過量積累對機體的毒害。3-DPieChart次級代謝產(chǎn)物在產(chǎn)生菌的生長后期形成種類繁多一種菌可以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)相近的一簇抗生素次級代謝產(chǎn)物的合成對環(huán)境因素特別敏感合成過程是一類由多基因控制的代謝過程微生物次級代謝特征抗生素：微生物產(chǎn)生的具有特異抗菌作用的一類次級代謝產(chǎn)物。激素：微生物產(chǎn)生的能刺激動植物生長發(fā)育的一類次級代謝產(chǎn)物。生物堿：大部分生物堿是植物產(chǎn)生的，有些微生物也能產(chǎn)生。毒素：微生物一定

3、條件下產(chǎn)生的對人和動物有毒害作用的化合物。色素：微生物在代謝過程中產(chǎn)生各種有色的產(chǎn)物，有的微生物將產(chǎn)生的色素分泌到細胞外，有的在細胞內(nèi)積累，從而使菌落呈現(xiàn)各種顏色。維生素：在特定條件下，微生物產(chǎn)生的遠遠超過自身需要的那些微生物。第二節(jié)次級代謝產(chǎn)物的生物合一、次級代謝產(chǎn)物的生源生源：次級代謝產(chǎn)物分子構(gòu)建單位的來源。聚酮體甲羥戊酸環(huán)多醇和氨基環(huán)多醇芳香族化合物生源環(huán)己醇與氨基環(huán)己醇由芳香中間體合成的抗生素和其它次級代謝物二、次級代謝的調(diào)節(jié)控制微生物體內(nèi)的次級代謝和初級代謝一樣，都受菌體代謝的調(diào)節(jié).由于它們的代謝途徑是相互交錯的，所以在調(diào)節(jié)控制上是

4、相互影響的。(1)初級代謝對次級代謝的調(diào)節(jié)微生物的初級代謝對次級代謝具有調(diào)節(jié)作用。當初級代謝和次級代謝具有共同的合成途徑時，初級代謝的終產(chǎn)物過量，往往會抑制次級代謝的合成，這是因為這些終產(chǎn)物抑制了在次級代謝產(chǎn)物合成中重要的分叉中間體的合成。如賴氨酸和青霉素的生物合成過程中有共同中間體a—氨基己二酸，當培養(yǎng)液中賴氨酸過量時，則抑制a—氨基己二酸的合成，進而影響到青霉素的合成。(2)碳代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié)20世紀40年代初期人們發(fā)現(xiàn)，在青霉素發(fā)酵過程中，雖然葡萄糖被菌體利用最快，但對青霉素合成并不適宜。而乳糖利用雖然較為緩慢，卻能提高青霉素產(chǎn)量。如果細

5、菌在葡萄糖和乳糖混合培養(yǎng)基中生長，那么在抗生素合成前，菌體一般首先利用葡糖糖，在葡糖糖耗盡后，抗生素合成開始，此時菌體才利用第二種碳源。這種情況說明，次級代謝的碳源分解調(diào)節(jié)比初級代謝更為復(fù)雜，后者并不涉及對終產(chǎn)物的阻遏。碳源分解調(diào)節(jié)與磷、氮分解調(diào)節(jié)可能具有協(xié)同效應(yīng)，見表8-3。關(guān)于次級代謝產(chǎn)物受碳源分解產(chǎn)物調(diào)節(jié)的機制存在以下兩種可能的情況第一、可能與菌體生長速率控制次級代謝產(chǎn)物合成有關(guān)，菌體生長最好的碳源能抑制次級代謝產(chǎn)物的合成。第二、可能與分解代謝產(chǎn)物的堆積濃度有關(guān)。(3)氮代謝的調(diào)節(jié)氮代謝調(diào)節(jié)是類似于碳代謝物調(diào)節(jié)一類的分解阻遏方式。它主要

6、是指含氮底物的酶（如蛋白酶、硝酸還原酶、酰胺酶、組氨酸酶和脲酶）的合成受快速利用的氮源，尤其是氮的阻遏。(4)磷酸鹽的調(diào)節(jié)氮代謝調(diào)節(jié)是類似于碳代謝物調(diào)節(jié)一類的分解阻遏方式。它主要是指含氮底物的酶（如蛋白酶、硝酸還原酶、酰胺酶、組氨酸酶和脲酶）的合成受快速利用的氮源，尤其是氮的阻遏。磷酸鹽對次級代謝產(chǎn)物生物合成的影響主要有以下幾方面：(4)磷酸鹽的調(diào)節(jié)氮代謝調(diào)節(jié)是類似于碳代謝物調(diào)節(jié)一類的分解阻遏方式。它主要是指含氮底物的酶（如蛋白酶、硝酸還原酶、酰胺酶、組氨酸酶和脲酶）的合成受快速利用的氮源，尤其是氮的阻遏。Diagram1、增加菌體能荷狀態(tài)，

7、促進初級代謝。2、抑制次級代謝產(chǎn)物前體的形成。3、阻遏次級代謝產(chǎn)物合成中某些關(guān)鍵酶的合成。磷酸鹽對次級代謝產(chǎn)物生物合成的影響主要有以下幾方面：(5)ATP的調(diào)節(jié)ATP直接影響次級代謝產(chǎn)物合成和糖代謝中某些酶的活性。例如：四環(huán)素的生物合成磷酸烯醇式丙酮酸乙酰CoA乙酰CoA羧化酶丙二酰CoA菌體生長期占主導(dǎo)地位磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶草酰乙酸羧基轉(zhuǎn)移酶四環(huán)素合成期起決定作用兩條途徑乙酰CoA羧化酶因此，強化第二條途徑有利于四環(huán)素的合成。而第二條途徑中的草酰乙酸是TCA循環(huán)中的重要中間產(chǎn)物，催化其形成的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的合成受ATP和過量磷酸

8、鹽的強烈抑制，從而降低了草酰乙酸的生成，最終降低了四環(huán)素生物合成前體丙二酰CoA的濃度，影響四環(huán)素的生物合成。無垠文海邀你暢享docer.wps.cn更改PPT母版