《微生物次級(jí)代謝》PPT課件

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

2、又有區(qū)別的代謝類(lèi)型，初級(jí)代謝是次級(jí)代謝的基礎(chǔ)，初級(jí)代謝為次級(jí)代謝產(chǎn)物合成提供前體物和所需能量。次級(jí)代謝是初級(jí)代謝在特定條件下的繼續(xù)與發(fā)展，避免初級(jí)代謝產(chǎn)物過(guò)量積累對(duì)機(jī)體的毒害。3-DPieChart次級(jí)代謝產(chǎn)物在產(chǎn)生菌的生長(zhǎng)后期形成種類(lèi)繁多一種菌可以產(chǎn)生結(jié)構(gòu)相近的一簇抗生素次級(jí)代謝產(chǎn)物的合成對(duì)環(huán)境因素特別敏感合成過(guò)程是一類(lèi)由多基因控制的代謝過(guò)程微生物次級(jí)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(lèi)次級(jí)代謝產(chǎn)物。激素：微生物產(chǎn)生的能刺激動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育的一類(lèi)次級(jí)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(duì)人和動(dòng)物有毒害作用的化合物。色素：微生物在代謝過(guò)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(xì)胞外，有的在細(xì)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(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)自身需要的那些微生物。第二節(jié)次級(jí)代謝產(chǎn)物的生物合一、次級(jí)代謝產(chǎn)物的生源生源：次級(jí)代謝產(chǎn)物分子構(gòu)建單位的來(lái)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(jí)代謝物二、次級(jí)代謝的調(diào)節(jié)控制微生物體內(nèi)的次級(jí)代謝和初級(jí)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(cuò)的，所以在調(diào)節(jié)控制上是

4、相互影響的。(1)初級(jí)代謝對(duì)次級(jí)代謝的調(diào)節(jié)微生物的初級(jí)代謝對(duì)次級(jí)代謝具有調(diào)節(jié)作用。當(dāng)初級(jí)代謝和次級(jí)代謝具有共同的合成途徑時(shí)，初級(jí)代謝的終產(chǎn)物過(guò)量，往往會(huì)抑制次級(jí)代謝的合成，這是因?yàn)檫@些終產(chǎn)物抑制了在次級(jí)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(guò)程中有共同中間體a—氨基己二酸，當(dāng)培養(yǎng)液中賴氨酸過(guò)量時(shí)，則抑制a—氨基己二酸的合成，進(jìn)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(jì)40年代初期人們發(fā)現(xiàn)，在青霉素發(fā)酵過(guò)程中，雖然葡萄糖被菌體利用最快，但對(duì)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(xì)

5、菌在葡萄糖和乳糖混合培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，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(kāi)始，此時(shí)菌體才利用第二種碳源。這種情況說(shuō)明，次級(jí)代謝的碳源分解調(diào)節(jié)比初級(jí)代謝更為復(fù)雜，后者并不涉及對(duì)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(jiàn)表8-3。關(guān)于次級(jí)代謝產(chǎn)物受碳源分解產(chǎn)物調(diào)節(jié)的機(jī)制存在以下兩種可能的情況第一、可能與菌體生長(zhǎng)速率控制次級(jí)代謝產(chǎn)物合成有關(guān)，菌體生長(zhǎng)最好的碳源能抑制次級(jí)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(lèi)似于碳代謝物調(diào)節(jié)一類(lèi)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(lèi)似于碳代謝物調(diào)節(jié)一類(lèi)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(duì)次級(jí)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(lèi)似于碳代謝物調(diào)節(jié)一類(lèi)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(jìn)初級(jí)代謝。2、抑制次級(jí)代謝產(chǎn)物前體的形成。3、阻遏次級(jí)代謝產(chǎn)物合成中某些關(guān)鍵酶的合成。磷酸鹽對(duì)次級(jí)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(jí)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(zhǎng)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(qiáng)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(guò)量磷酸

8、鹽的強(qiáng)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(wú)垠文海邀你暢享docer.wps.cn更改PPT母版