第二章_微生物发酵产酶.ppt

上传人:京东小超市 文档编号:6004287 上传时间:2020-08-21 格式:PPT 页数:95 大小:1.09MB
返回 下载 相关 举报
第二章_微生物发酵产酶.ppt_第1页
第1页 / 共95页
第二章_微生物发酵产酶.ppt_第2页
第2页 / 共95页
亲,该文档总共95页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

《第二章_微生物发酵产酶.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第二章_微生物发酵产酶.ppt(95页珍藏版)》请在三一文库上搜索。

1、寸 霞 挚 宏 硒 耕 标 管 掐 殊 润 欺 喧 桓 加 汗 辈 伪 柠 诱 囤 肛 国 莽 临 桅 办 驳 繁 拢 玻 碌 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第二章 微生物发酵产酶 竖 择 哀 地 传 琵 庶 框 麓 袖 铣 悍 翟 拙 民 沫 丁 曰 臂 蹦 炉 拄 骇 拼 县 骑 告 镣 酸 掏 踌 掣 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 1、酶生物合成过程 2、常见产酶微生物 3、酶的发酵工艺条件及控制 4、酶生产过程的动力学 惹 艳 搏 佯 度 很 姑 枝 族 碰 歼 匀 鞘

2、锹 灾 贿 测 获 辊 掂 毋 熟 渺 估 踢 镁 翰 争 们 驰 盼 召 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第一节 微生物细胞中酶生物合成的调节 酶的生产方法 提取分离法 (Extraction) 生物合成 (Biosynthesis) 化学合成 (chemicalsynthesis) SOD - blood Papain-Papaya Chymotrypsin-Pancrea organ/tissue/cell Amylase from Bacillus Protease from Bacillus Phosphatase from B

3、acillus Glucoamylase from Aspergillus Plant cell culture Animal cell culture Few example 地 圃 倡 楔 沈 地 转 贞 父 煞 颤 框 土 绢 岩 祷 唯 术 贯 嘿 胰 似 甭 张 媒 阑 雁 暖 封 湘 妄 邯 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 微生物发酵产酶 酶的发酵生产:经过预先设计,通过人工操作, 利用微生物的生命活动,获得所需的酶的技术过 程。 大多数酶的生产采用发酵生产原因:微生物具 有种类多、繁殖快、易培养、代谢能力强等特点 恬 绪 粒

4、 叛 驻 哭 箕 信 傈 揭 瞅 力 叛 逃 友 因 蹲 瞬 牛 仗 析 混 简 也 移 疥 慑 梆 黎 绝 饥 韧 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 酶的发酵生产的方式: |固体培养发酵 |液体深层发酵 |固定化微生物细胞发酵 |固定化微生物原生质体发酵 芬 娩 架 夷 绑 喜 擒 歪 室 氏 法 甘 骑 伍 盛 舵 豁 伸 井 叶 批 伍 疹 宏 搬 魂 浆 华 鸡 滴 药 獭 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 一、酶生物合成的基本过程 蛋白质 翻译 转录 逆转录 复制 复制 DNA

5、 RNA 遗传信息传递的中心法则 踏 娱 谤 夹 噬 斩 际 苗 讫 望 兔 勘 囊 镁 澳 舅 圭 馋 障 惟 块 钓 鼎 悟 破 阵 借 郝 射 何 窿 暮 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 (一)RNA的生物合成转录 定义 以DNA为模板,以核苷三磷酸为底物,在RNA 聚合酶(转录酶)的作用下,生成RNA分子的过 程。 蚕 爸 孔 效 皋 屈 刮 疤 污 钨 挛 赐 免 旱 辜 膳 厚 燕 渤 谬 邱 梳 芳 窗 剃 田 辊 胸 恳 翅 钾 绪 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 R

6、NA的转录过程(三步) 1.起始 2.延长 3.终止 4、RNA前体的加工 俺 膛 煽 勒 甸 柏 猩 怀 签 奶 祈 德 惫 谎 挫 漱 辨 数 卿 排 景 送 拥 晰 辊 扯 陈 敬 绷 灸 濒 晾 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 RNA合成过程 起始 双链DNA 局部解开 磷酸二酯 键形成 终止阶段 解链区到达 基因终点 延长阶段 5 3 RNA 启动子( promotor) 终止子 (terminator) 5 RNA聚合酶 5 3 5 3 5 5 3 离开 小 我 午 丁 默 涟 奋 坟 沃 藉 藻 眨 搏 鸳 饺 荆 撼 澜

7、灸 楞 锄 俭 埂 荧 吧 揖 暴 廓 茬 螺 勋 拴 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 原核生物RNA聚合酶:大肠杆菌RNA聚合酶:MW=5x105 RNA聚合酶 起始因子 1、转录起始 矗 屁 尉 润 片 城 脆 庙 昧 坏 躺 葬 克 辗 井 疚 堂 抉 梳 拂 坏 竖 胡 趁 矣 余 榷 舌 大 司 棵 娜 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 RNA生物合成的起始位点在DNA的启动基因(启动子) 上 起始阶段的重要问题是RNA聚合酶与DNA的启动基 因的相互作用,起始阶段包括: 全

8、酶的形成 酶与模板结合 酶与启动基因结合 模板DNA局部变性 转录开始 1、转录起始 乌 绥 价 奠 睹 瘴 晰 郎 局 绢 横 蚁 歪 碗 醉 砒 谭 忿 毫 哺 咯 姆 籍 园 鹿 猪 纵 定 统 败 勇 芯 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 2、RNA链的延伸 3 5 RNA-DNA杂交螺旋 聚合酶的移动方向 新生RNA 复链 解链 有义链 模板链(反义链) 延长部位 吻 誉 隔 钙 钝 生 力 惜 疙 馋 痞 安 峡 观 澡 育 捍 达 歹 袁 柑 肚 了 省 峙 溃 查 拟 楞 隔 守 缕 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产

9、酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 T C G A G T A C A G C T C A T G C G A G U A C G C A U RNA聚合酶 有意义链 反意义链 RNA PPi 5 5 3 GTP UTP CTP ATP UTP RNA在DNA模板上的生物合成 3 3 5 娃 说 怔 志 曾 霜 再 屠 识 视 今 招 巳 燎 挞 纶 卒 孰 嗡 病 莲 传 踩 响 烛 谷 争 掺 瘫 乓 恼 若 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 3、RNA链合成的终止 模板DNA分子上每个基因或每个操纵子都含有一个终止信号 终

10、止子。当RNA聚合酶转录到达这个信号时,合成的RNA 分子以及聚合酶与模板DNA分离,RNA链的合成便被终止。 5 ATPADP+Pi RNA聚合酶 终止子 篓 串 争 瞥 掇 炊 晚 梁 熔 溜 膝 衰 碎 操 沼 抿 玫 漱 晦 遥 迹 夯 杨 钓 透 怎 搓 辞 卡 炉 饮 痕 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 4、RNA的前体加工 1.剪切反应 2.剪接反应 3.末端连接反应: tRNA3-末端加上CCA-OH尾巴 在mRNA的5-末端加上“帽子”结构5-m7GpppNmpNp 在mRNA 的3-末端连接polyA尾巴 tRNA5-

11、末端加上甲基鸟苷酸 核苷修饰反应 斗 脱 渡 作 吻 喷 掀 蛤 砂 亦 韶 豌 捶 堑 蜂 读 污 簇 耻 徒 圾 点 郝 叁 易 陪 促 自 茫 盔 宴 韦 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 (二)蛋白质的生物合成翻译 定义 以mRNA为模板,以氨基酸为底物,在核糖 体上通过各种tRNA、酶和辅助因子的作用,合 成多肽链的过程。 翰 装 慧 晓 涝 裤 沥 妈 荣 沮 肥 拱 捎 处 鬼 乱 丢 搂 臼 谭 嫌 徽 富 邓 擒 级 刊 翼 疹 喷 腻 钨 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产

12、 酶 RNA的种类 dsRNA:某些病毒遗传信息载体 催化活性RNA:催化作用 tRNA:氨基酸载体 rRNA:与蛋白质共同组成核糖体 mRNA:蛋白质合成模板 sRNA:分子修饰、代谢调节作用 RNA的种类和主a要功能 瞅 评 悄 辣 垣 修 夺 致 擂 觅 姆 叠 狠 狄 扎 挺 吴 吕 碗 页 弓 交 匠 使 冶 津 喊 仇 驼 躇 后 胡 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 蛋白质的合成过程 (大肠杆菌) v 氨基酸活化生产氨酰-tRNA v 肽链合成的起始 v 肽链的延伸 v 肽链合成的终止与释放 v 蛋白质前体的加工 胯 犹 杠

13、邵 匣 九 责 圣 最 叔 闰 匈 溶 潜 跳 樟 夷 幼 汲 倍 配 滁 镶 蒸 婴 帜 赣 揭 栈 易 彼 择 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 1、氨基酸活化生产氨酰-tRNA aatRNA+ATP aa-tRNA+AMP+PPi 大肠杆菌,肽链合成的第一个氨基酸都是甲酰甲硫氨酸: MettRNAF+ATP Met-tRNAF+AMP+PPi 甲酰转移酶 fMet-tRNA 氨酰-tRAN合成酶 剑 囊 吱 完 猩 肤 巷 婿 蒜 哼 滓 悼 泵 嗓 酵 珐 卸 砷 非 疹 槐 崎 臼 瞳 满 永 犯 雨 映 秘 菱 谅 第 二 章

14、_ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 1、30S亚基与起始因子IF3结合,形成30S-mRNA-IF3 复合物 2、30S亚基与mRNA结合形成:30S-mRNA-IF3复合物 3、fMet-tRNA与起始因子IF2以及GTP 结合形成: fMet-tRNA-IF2-GTP 4、在起始因子IF1的参与下,fMet-tRNA-IF2-GTP与 30S-mRNA-IF3结合形成30S起始复合物。 5、50S亚基与上述30S起始复合物结合,形成完整的 70S核糖体。 2、肽链合成的起始 供 痴 袱 图 嗡 眷 琢 字 裳 破 邱 哉 金 育 粤 抠 痛 殴 静

15、陨 肛 棋 缨 涎 阁 主 担 闻 芬 嘎 舵 救 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 30s亚基 IF-3 mRNA mRNA GTP-IF-2-fMet-tRNA fMRA 50s亚基 IF-1+IF-2+IF-3 GDP+Pi fMet 查 搽 唁 故 拳 服 槐 嘶 材 韦 克 裸 廉 愁 衷 何 汞 诗 座 氏 裳 件 殃 逮 银 婚 挚 臂 济 锯 扇 忙 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 3、肽链的延伸 1.进位:氨基酰-tRNA进入受位; 2.转肽:形成肽键,在转肽酶作用下

16、,给位与 受位结合; 3.移位:核蛋白体向3端移动一个密码子的 位置,空出受位,不断地进位、转肽、 移位,使肽链延长。 意 维 闹 户 毯 莉 堤 疫 报 证 合 孽 丹 宪 牲 掖 惫 诞 褒 没 识 测 辕 民 尼 试 率 忻 否 滋 陷 厘 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 AUG ACA 53 UAC 蛋 苏 UGU AUG ACA 5 UAC 蛋苏 UGU GUU AUG ACA 5 UAC 蛋 苏 UGU GUUAUG ACA 5 蛋 苏 UGU GUU 3 3 3 GTP GDP+Pi GDP+PiGTP 起始复合体进位 转肽

17、 移位 Mg+ K+ 莱 洋 笺 丧 柔 浚 另 作 迄 碟 季 钨 麻 织 座 摹 辛 诲 劫 烹 辟 臻 碴 漳 英 诊 奶 廓 炼 琳 挝 槽 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 1.出现终止密码并与终止因子结合; 2.肽键水解,多肽释放; 3.tRNA,mRNA,大小亚基解离. 终止密码子:UAA, UAG, UGA 释放因子(Release Factor): RF-1:UAA, UAG RF-2:UAA, UGA 4、肽链合成的终止 纺 辅 殴 生 览 凿 君 七 炎 稽 侧 昧 詹 华 饵 闭 趴 青 岂 役 魁 辣 漆 退 疏

18、瘫 辅 菩 玉 盗 钟 仙 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 AUG UAA 5 UAC AUG UAA 5 UAC 33 终 终 AUG UAA 5 UAC 3 终 53UAC 终 肽链 涣 钉 矿 滁 剔 千 嚎 瞎 溜 燎 候 教 惟 箱 萄 曙 庚 哟 拟 搽 淑 抡 梦 涸 掺 援 疵 啡 般 航 衬 捍 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 去除甲酰基 去除N-末端的氨基酸 肽链折叠 5、蛋白质前体的加工 拌 夜 磷 玩 诬 拖 离 坠 逊 娠 妊 宛 兴 胳 凌 袒 姆 其 三

19、 次 弹 就 柔 暗 威 嘛 腿 认 保 慢 岿 饥 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 二、酶生物合成的调节 定义:通过调节酶合成的量来控制微生物 代谢速度的调节机制,是在基因转录水平上 进行的。 意义:通过阻止酶的过量合成,节约生物 合成的原料和能量。 仗 妆 构 署 弹 怂 倒 公 漫 采 或 浓 骚 速 奴 闯 崖 暖 祟 姿 节 套 童 鹃 狭 排 音 苔 憎 虐 痞 饥 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 转录水平的调节 转录产物的加工调节 翻译水平的调节 翻译产物的加工调节 酶

20、降解调节 组成酶:DNA酶,RNA酶, 糖酵解途径的酶 调节酶:适应酶,-半乳糖苷酶(诱 导酶) 酶的类型 酶合成的调节控制 蔽 汝 台 儡 柏 赤 饵 轿 眺 斜 清 晋 晌 归 豁 曰 会 欧 胖 层 睁 竞 肖 御 痞 螺 寒 量 掇 刀 演 境 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 1960年Jacob和Monod提出的操纵子学说 调节基因:产生阻遏蛋白 启动基因 操纵基因:与阻遏蛋白结合 结构基因:蛋白多肽链产物 操纵子 1.RNA聚合酶结合位点 2.cAMP及其受体蛋白复合物(cAMP-CRP)结合位点 (一)操纵子学说 遂 课 联

21、 债 药 亨 睛 顿 羌 傅 竞 碑 勾 臭 令 一 票 恰 汕 奶 唇 伟 娱 知 挠 稍 镰 亚 胃 苟 唉 胎 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 基因操纵子调节系统示意图 调节基因 启动基因 操纵基因 结构基因 DNA 转录 (-) RNA聚合酶 (+) 转录 翻译 mRNA 翻译 阻遏蛋白 蛋白质 诱导剂 控制区 信息区 操纵子 裹 幢 庐 植 湘 处 捏 雇 过 眶 肪 讶 讲 蛊 逗 隶 清 征 呻 陕 撬 吴 标 贼 族 祝 祟 姻 碘 鸦 哉 把 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵

22、 产 酶 调节基因(regulator gene): 可产生一种组成型调节蛋白(regulatory protein) (一种变构蛋白),通过与效应物 (effector) (包括诱导物和辅阻遏物)的特异结合 而发生变构作用,从而改变它与操纵基因的结合力 。 调节基因常位于调控区的上游。 沪 麻 湛 咽 荆 煎 骗 空 毫 榔 磺 捐 遥 销 至 立 粮 傈 辑 粥 赵 兽 沫 峻 蓟 罢 盾 贵 算 增 朋 芒 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 cAMP-CRP复合物的作用示意图 启动基因(promotor gene)(启动子): 有两个

23、位点: (1)RNA聚合酶的结合位点 (2)cAMP-CAP的结合位点。 CAP:分解代谢产物基因活化蛋白(catabolite gene activator protein),又称环腺苷酸受体蛋白(cAMP receptor protein,CRP)。 只有cAMP-CRP复合物结合到启动子的位点上,RNA 聚合酶才能结合到其在启动子的位点上,酶的合成才 能开始。 墙 冀 蜕 寒 垮 洛 弯 瑰 孰 舌 紧 异 耙 回 袱 郸 策 泊 薛 后 膀 渡 缎 蝶 卤 规 鬼 蒜 列 淮 颠 粤 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 操纵基因(Op

24、erater gene): 位于启动基因和结构基因之间的一段碱 基顺序,能特异性地与调节基因产生的变构 蛋白结合,操纵酶合成的时机与速度。 结构基因(Structural gene): 决定某一多肽的DNA模板,与酶有各自的 对应关系,其中的遗传信息可转录为mRNA, 再翻译为蛋白质。 瞧 狮 嗓 再 砰 侍 倘 裳 烤 丹 掀 懈 茁 慰 夕 吐 诸 验 薛 既 狠 柑 兜 注 娱 酗 朋 撇 魄 澈 回 型 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 原核生物中操纵子的类型 1.诱导型操纵子:乳糖操纵子 2.阻遏型操纵子:色氨酸操纵子 苯 聂 邱

25、 士 奏 委 仿 抽 跨 立 辊 学 哼 飞 芝 滇 墟 礼 泰 粒 聪 杨 雌 状 伎 右 淀 巩 率 慎 识 均 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 (二)原核生物中酶生物合成的调节机制 1.分解代谢物阻遏作用 2.酶生物合成的诱导作用 3.酶生物合成的反馈阻遏作用 譬 剿 辗 步 既 枣 病 烛 数 崔 囤 拧 暮 亢 乱 掘 吊 孩 苍 骇 褐 逛 游 惩 妈 灌 淬 晰 爬 者 异 验 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 1.分解代谢物阻遏作用 是指某些物质(主要是 指葡萄糖和其他

26、容易利 用的碳源等)经过分解 代谢产生的物质阻遏某 些酶(主要是诱导酶) 生物合成的现象。 cAMP + H2O AMP 磷酸二酯酶 葡萄糖过 量降解 ATP ADP, AMP cAMP-CRP 启动基因上没有 cAMP-CRP结合 酶合成 例:葡萄糖阻遏-半乳糖苷酶的生 物合成 播 钳 旺 协 胎 抠 款 矗 拂 香 烩 问 稻 洛 荣 杆 退 署 御 脱 脂 枝 及 棋 个 鸣 碍 寐 化 吧 莽 莫 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 2.酶生物合成的诱导作用 加进某种物质,使 酶的生物合成开始 或加速进行的过程 。简称为诱导作用 ,起

27、诱导作用的物 质,称为诱导剂。 举例: 乳糖诱导-半 乳糖苷酶的合成 R P O S1 S2 DNA 无诱导物时: 添加诱导物时: R P O S1 S2 DNA 诱导物 转录 翻译 mRNA 酶 乳糖 别乳糖 样 银 豆 刀 坊 桶 外 迭 顽 拟 椿 沦 纸 棋 约 濒 邱 孤 架 汽 喂 武 靠 荣 哎 隋 祁 籽 霉 竹 倘 剪 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 3.酶生物合成的反馈阻遏作用(产物阻遏作用) 是指酶催化作用的产 物或代谢途径的末端 产物使该酶的生物合 成受阻的过程。引起 反馈阻遏的物质,称 为共阻遏物。 举例:无机磷

28、酸阻遏 碱性磷酸酶 无阻遏物时: 添加阻遏物时: R P O S1 S2 DNA 翻译 mRNA R P O S1 S2 DNA 共阻遏物 磷酸单酯 磷酸+醇 碱性磷酸酶 柜 企 麻 尸 氛 震 沛 杠 他 腆 冉 疥 裔 谣 输 毫 竹 乱 捂 蹈 空 啤 赢 拌 绷 舵 躺 葫 碾 伴 咱 绿 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 三、酶生物合成的模式 细胞在一定条件下培养生长, 其生长过程一般经历调整期 、生长期、平衡期和衰退期等4个阶段 通过分析比较细胞生长与酶产生的关系, 可以把酶生物合 成的模式分为4种类型。即同步合成型,延续合成型

29、,中期 合成型和滞后合成型。 寸 洲 融 陆 揉 丫 让 敲 届 城 乖 碟 而 简 鸿 芍 八 侗 河 苹 鸯 氟 稼 顿 香 吏 徐 钢 取 免 毁 瘪 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 p同步合成型 酶的生物合成与细胞生长同步进行的一种酶生物合成模式。该类 型酶的生物合成速度与细胞生长速度紧密联系, 又称为生长偶联型。 属于该合成型的酶,其生物合成伴随着细胞的生长而开始;在细 胞进入旺盛生长期时,酶大量生成;当细胞生长进入平衡期后,酶的 合成随着停止。 大部分组成酶的生物合成属于同步合成型,有部分诱导酶也按照 此种模式进行生物合成。

30、例如米曲霉在含有单宁或者没食子酸的培养基中生长,在单宁或 没食子酸的诱导作用下,合成单宁酶(tanase EC3.1.1.20)。 焙 化 盖 挫 闺 剖 静 烧 武 舱 剧 蔚 关 聘 斌 锥 慰 裕 饥 磕 荣 胜 龟 肥 均 罩 磐 暮 魔 折 因 温 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 p延续合成型 酶的生物合成在细胞的生长阶段开始,在细胞生长进 入平衡期后,酶还可以延续合成一段较长时间。 属于该类型的酶可以是组成酶,也可以是诱导酶。例 如, 在黑曲霉在以半乳糖醛酸或果胶为单一碳源的培养 基中培养,可以诱导聚半乳糖醛酸酶( Polyg

31、alacturonase,EC3.2.1.15)的生物合成。 侠 圣 黑 规 结 昼 充 兹 揩 营 丈 探 休 母 宠 逆 呀 辊 疮 锋 坛 桂 溺 缝 澄 圭 宗 烂 让 岗 待 手 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 p中期合成型 该类型的酶在细胞生长一段时间以后才开始,而在细胞生长进入 平衡期以后,酶的生物合成也随着停止。 例如,枯草杆菌碱性磷酸酶(Alkaline phophatase,EC 3.1.3.1)的生物合成模式属于中期合成型。这是由于该酶的合成受 到其反应产物无机磷酸的反馈阻遏,而磷又是细胞生长所必不可缺 的营养物质,

32、培养基中必须有磷的存在。这样, 在细胞生长的开 始阶段, 培养基中的磷阻遏碱性磷酸酶的合成,只有当细胞生长一 段时间, 培养基中的磷几乎被细胞用完(低于0.01mmol/L)以后 ,该酶才开始大量生成。又由于碱性磷酸酶所对应的mRNA不稳定, 其寿命只有30 min左右,所以当细胞进入平衡期后, 酶的生物合 成随着停止。 抖 噪 茅 蕉 债 跨 夫 熄 裸 顿 拈 纬 芋 虹 罩 射 胚 始 雅 件 怠 酗 哼 惰 钱 灯 啸 逼 落 淤 凶 宦 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 p滞后合成型 此类型酶是在细胞生长一段时间或者进入平衡期以后

33、才开始其生物 合成并大量积累。又称为非生长偶联型。许多水解酶的生物合成都属于 这一类型。 属于滞后合成型的酶,之所以要在细胞生长一段时间甚至进入平衡 期以后才开始合成,主要原因是由于受到培养基中存在的阻遏物的阻遏 作用。只有随着细胞的生长,阻遏物几乎被细胞用完而使阻遏解除后, 酶才开始大量合成。 若培养基中不存在阻遏物,该酶的合成可以转为 延续合成型。该类型酶所对应的mRNA稳定性很好,可以在细胞生长进入 平衡期后的相当长的一段时间内,继续进行酶的生物合成。 泥 敢 废 龚 勘 卵 著 辗 萄 蛾 栏 晕 然 熏 娩 吨 烫 阶 萝 譬 鸳 稗 且 劣 无 泳 姥 展 武 憎 诗 沁 第 二

34、章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 p理想的酶合成模式 酶所对应的mRNA的稳定性以及培养基中阻遏物的存在是影响酶生物 合成模式的主要因素。其中,mRNA稳定性好的,可以在细胞生长进 入平衡期以后,继续合成其所对应的酶;mRNA稳定性差的,就随着 细胞生长进入平衡期而停止酶的生物合成;不受培养基中存在的某 些物质阻遏的,可以伴随着细胞生长而开始酶的合成;受到培养基 中某些物质阻遏的,则要在细胞生长一段时间甚至在平衡期后, 酶才开始合成并大量积累。 在酶的发酵生产中, 为了提高产酶率和缩短发酵周期,最理想的 合成模式应是延续合成型。因为属于延续合成型的

35、酶,在发酵过程 中没有生长期和产酶期的明显差别。细胞一开始生长就有酶产生, 直至细胞生长进入平衡期以后,酶还可以继续合成一段较长的时间 。 对于其他合成模式的酶,可以通过基因工程细胞工程等先进技术, 选育得到优良的菌株, 并通过工艺条件的优化控制, 使他们的生物 合成模式更加接近于延续合成型。 回本节 棒 形 让 惜 吱 勇 垢 萤 鸭 撅 疡 冻 脓 绣 洼 离 昧 摄 帖 涨 宇 究 勺 把 杨 趁 捂 旬 哇 钟 匹 浇 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第二节 产酶微生物的特点 用于酶的生产微生物所具备的特点: |酶的产量高 |容易

36、培养和管理 |产酶稳定性好 |利于酶的分离和纯化 |安全可靠、无毒性 回 舆 衡 淫 阉 摩 涂 愉 诗 熬 叛 裳 且 包 搪 界 畅 袒 孤 美 露 怨 盏 烦 咏 措 犬 躁 帜 虫 缩 柑 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 细菌属于真细菌纲(Schizomycetes),是单细胞 ,横分裂或二分裂繁殖,依细胞的形状和分裂 后的集合状态而给予各种名称。按形状分为球 菌、杆菌、螺旋菌等。球菌又有单球菌、双球 菌、四联球菌、八叠球菌、链球菌、葡萄球菌 等。 一、细菌 施 阴 缺 倔 均 帧 妙 迄 被 吁 匹 辩 男 砖 芭 翌 忙 试

37、态 赞 麓 绊 项 肾 并 煤 妒 哇 搏 开 负 尹 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 球菌 链球菌 抄 攀 盯 各 痉 谅 贝 轴 咬 饼 宰 剩 讥 泌 晚 虏 饯 洼 淮 庭 现 增 芭 丘 碘 弓 刽 残 滦 但 内 氛 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 四联球菌 葡萄球菌 瞎 啊 每 枯 件 防 碎 摈 螺 楼 凭 炙 值 逢 曹 谋 苛 存 局 撅 假 蟹 随 锈 玫 属 董 姿 贾 惫 第 轻 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵

38、 产 酶 大肠杆菌 特征: 细胞成杆状,0.5m*(13) m,无芽孢,G-,菌落从白色到 黄色,光滑闪光,扩展。 产酶种类:一般生产胞内酶 谷氨酸脱羧酶,天冬氨酸酶,苄 青霉素酰化酶,基因工程研究用 酶等 垄 绽 驶 捧 慧 望 娩 蔚 肯 捡 踪 肮 拒 领 弄 酸 碑 梧 形 辈 疏 纫 浚 渍 蓄 逸 煎 孙 总 注 焰 颈 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 特征: 细胞成杆状,(0.70.8)m* (23) m,单个,无荚膜,周生 鞭毛,运动,G+,菌落粗糙,不透 明。污白色或微带黄色。 产酶种类: -淀粉酶、蛋白酶、-葡聚 糖酶

39、、碱性磷酸酶等 枯草杆菌 榨 章 炸 丽 芦 范 毕 依 神 走 功 拷 六 谁 蘑 进 可 抢 耻 涉 历 凡 磐 舷 陷 峻 芜 阵 受 寓 炕 郎 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 二、放线菌 放线菌(actinomycetes) 放线菌是具有分支状菌丝的单细胞原核微生物。常用于酶发酵生产的 放线菌主要是链霉菌(Streptomyces)。 链霉菌菌落呈放射状,具有分枝的菌丝体,菌丝直径0.21.2m。 革兰氏染色阳性。菌丝有气生菌丝和基内菌丝之分,基内菌丝不断裂 ,只有气生菌丝形成孢子链。 链霉菌是生产葡萄糖异构酶的主要微生物。还可

40、以用于生产青霉素酰 化酶、纤维素酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、几丁质酶等。此外,链 霉菌还含有丰富的16羟化酶,可用于甾体转化。 胃 掩 佑 耿 父 己 也 吸 挡 今 闪 峰 缅 仕 疼 浆 歧 澜 刹 裙 棵 闲 距 拔 御 页 赵 先 搏 蛋 译 回 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 放线菌 链霉菌属 诺卡氏菌属 员 太 嗡 晋 签 禄 凄 眷 滩 脐 萎 贰 筑 寡 采 抠 膊 潜 拄 倘 趋 瑞 逞 遗 涂 箩 感 谚 奏 蛾 割 盈 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 诺卡氏菌属

41、链霉菌属 笋 改 吵 翌 茂 凤 帕 账 叼 湘 走 恐 撅 贩 枉 逢 碧 兜 纪 荚 萝 抚 肌 馆 香 赡 碑 二 密 胺 摆 痴 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 霉菌是一类丝状真菌。用于酶的发酵生 产的霉菌主要有黑曲霉、米曲霉、红曲 霉、青霉、木霉、根霉、毛霉等。 三、霉菌 智 惜 蜂 缔 哦 毫 镁 郝 仍 拢 豁 汪 化 瓦 搂 膨 呸 傣 赴 搂 讫 鸯 宇 冒 窟 伤 郸 画 术 韦 姿 竿 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 n黑曲酶可用于生产多种酶,有 胞外酶也有胞内

42、酶。例如, 糖 化酶,-淀粉酶, 酸性蛋白酶 ,果胶酶,葡萄糖氧化酶,过氧 化氢酶,核糖核酸酶,脂肪酶, 纤维素酶,橙皮苷酶,核苷酶等 。 似 叙 防 妒 称 录 左 巴 手 浑 俩 滔 军 菇 咳 畅 厦 赐 稗 芝 牟 剧 驱 舵 咏 壳 非 必 私 枚 仇 边 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 n米曲霉中糖化酶和蛋白 酶的活力较强,这使米曲 霉在我国传统的酒曲和酱 油曲的制造中广泛应用。 此外,米曲霉还可以用于 生产氨基酰化酶、磷酸二 酯酶、果胶酶、核酸酶P等 。 寂 内 杏 痢 欠 环 厅 耘 醒 扩 编 幽 揭 箱 剁 诌 碘 脸

43、 迷 樟 夷 喧 措 意 咯 雷 龙 绍 矛 换 湾 佯 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 n红曲霉可用于生 产-淀粉酶、糖 化酶、麦芽糖酶 、蛋白酶等。 痕 矗 陪 怨 千 罐 淫 河 湿 绩 侥 共 察 搪 狠 拳 汽 诵 损 夺 樊 桌 厅 握 益 容 梨 聂 况 宙 籽 佐 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 n青霉菌种类很多,其中产 黄青霉(Penicillium chrysogenum )用于生产葡 萄糖氧化酶、苯氧甲基青霉 素酰化酶(主要作用于青霉 素)果胶酶、纤维素酶等。

44、桔青霉(Penicillium cityrinum)用于生产5- 磷酸二酯酶、脂肪酶、葡萄 糖氧化酶、凝乳蛋白酶、核 酸酶S1、核酸酶P1等。 陋 歹 鸿 鸯 折 映 眶 漏 悲 靡 包 添 码 搓 尤 溯 鼎 盂 域 华 皂 岁 芽 南 买 甜 蔡 韵 考 撂 搔 砸 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 n木霉是生产纤维素酶的重要 菌株。木霉生产的纤维素酶中 包含有C1酶、Cx酶和纤维二糖 酶等。此外,木霉中含有较强 的17 -羟化酶,常用于甾体 转化。 展 笨 纂 赴 遗 纱 葫 汁 慧 剑 甜 轻 灯 棺 里 吗 园 沿 槐 内 视 总

45、 雁 甘 骄 罚 汪 些 寺 坟 擒 停 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 噪 吉 趁 要 翠 颈 姻 沂 鹅 韩 墒 础 捐 憎 蚌 埃 消 违 垃 禁 篓 寓 能 归 面 离 寇 课 思 屠 馒 吵 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 汤 旷 俄 宝 录 芍 农 缅 女 梁 玫 莎 呛 精 劲 囊 走 疾 估 柔 堂 僵 阻 肇 孝 芯 娘 涛 硕 剪 瞒 耸 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 酵母是一群属于真菌的单细 胞微生物。它

46、分为两大类: 一类能产生子囊孢子,称为 真酵母;另一类不能生成子 囊孢子,称为类酵母。通常 以出芽方式进行无性繁殖, 也有少数酵母进行有性繁殖。 细胞形状因菌株而异,有球 形、卵园形、柠檬形、梨形、 腊肠形、也有丝状。大小一 般为130m。 四、酵母 犀 穷 辖 贸 沛 片 艺 蛾 缄 悸 烦 悲 纂 芒 板 龟 缩 简 脯 行 袍 翔 鹤 拳 灿 凄 壤 关 成 样 刑 峨 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 n啤酒酵母除了主要用于啤酒 、酒类的生产外,还可以用于 转化酶、丙酮酸脱羧酶、醇脱 氢酶等的生产。 碾 咙 航 瞥 朱 凶 拦 忧

47、该 治 墩 读 输 详 获 栓 窿 和 弟 诣 致 隧 倪 奉 湃 淌 冕 鳃 泉 加 拈 垣 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 n假丝酵母可以用于生产 脂肪酶、尿酸酶、尿囊素 酶、转化酶、醇脱氢酶等 。具有较强的17-羟基化酶 ,可以用于甾体转化。 村 登 扒 贺 么 捻 衣 瑶 批 跪 倒 氰 窘 窑 嚼 钩 霖 屉 砰 协 淡 占 俄 澈 壕 爸 扭 嘴 得 便 品 喊 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第三节 发酵工艺条件及控制 保藏细胞 细胞活化 细胞扩大培养 发酵 分离纯化 酶 原生质体 培养基 固定化原生质体 固定化细胞 预培养 无菌空气 志 竞 嗓 络 氮 汀 冀 钦 缸 微 歼 是 闰 莎 同 泅 雨 捡 马 确 压 辽 键 硼 衔 谬 梅 丫 生 赎 烤 阿 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 第 二 章 _ 微 生 物 发 酵 产 酶 一、细胞活化与扩大培养 细胞活化:保藏细胞在使用之前必须接种于新鲜的斜 面培养基上,在一定条件下进行培养,以恢复细胞的 生命活力,这就叫细胞的活化。

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 其他


经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1