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檸檬酸發酵网上配资的生物調節

發布時間:2012-08-07 10:19:42

1.EMP和HMP的比率 由上述已知,葡萄糖發酵合成檸檬酸時,HMP途徑的檸檬酸理論轉化率要小于EMP。通過關鍵酶的測定與放射呼吸測定器所證實,當黑曲黴生長時,这兩個途徑的比率是2:1,而當生成檸檬酸發酵网上配资時为4:1,即以EMP占優勢,这對合成檸檬酸是有利的。據認为錳的缺乏可以降低HMP途徑和三羧酸循環中各種酶的活性。 2.磷酸果糖激酶(PFK) 進一步的研究表明,代謝途徑中必然存在關鍵性的酶類。在真菌代謝中,丙酮酸是一個重要的支化點,因为它可被丙酮酸脫氫酶氧化脫羧而生成乙酰-CoA,并通過丙酮酸羧化酶固定CO2而用来合成草酰乙酸。兩者再在檸檬酸發酵网上配资合成酶的作用下合成檸檬酸。檸檬酸生成的速度同CO2固定量之間成化学計算比,这種反應對檸檬酸超産合成具有重要生理意義。 丙酮酸的量與果糖激酶的活性有關,业已确認它能對糖酵解通路進行調節是黑曲黴生産檸檬酸的一種調節酶。它受到生理濃度範圍内的檸檬酸與ATP的抑制,但它可被AMP、無機磷酸鹽和NH4+所激活。NH4+可有效地解除磷酸果糖激酶受檸檬酸與ATP的抑制。在黑曲黴使用檸檬酸發酵网上配资發酵時測定磷酸果糖激酶的胞内濃度,揭示出檸檬酸生成速度和NH4+濃度之間有着密切的關系。提高NH4+庫可使磷酸果糖激酶對胞内檸檬的積累變为明顯的不敏感。 就黑曲黴而言,在缺乏錳而糖濃度高的培養基中培養時,特别會出現不正常的高NH4+庫。原因是由于蛋白質和RNA轉換時,破壞細胞蛋白質的再合成而導致NH4+的積累。 3.丙酮酸羧化酶 如上所述,CO2的固定速度直接影響檸檬酸的合成。生物中固定CO2的有三種酶,即丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(微生物中不存在)和蘋果酸酶(黑曲黴中缺乏)。黑曲黴中丙酮酸羧化酶與其它真核生物的丙酮酸羧化酶相比,因其不受乙酰-CoA的影響,而受ɑ-酮戊二酸的抑制,所以它很少受到調節,因此可以預期增加丙酮酸的供應,必能導致增加草酰乙酸的合成。 4.檸檬酸合成酶 該酶過去被許多人看作是一個受調節的酶,然而在檸檬酸合成和CO2之間的相互關系上表明,在黑曲黴中的这個酶是不受調節的。該酶隻對輔酶A和ATP的調節作用敏感。胞内的ATP多以ATP-Mg的螯合物形式出現,而ATP Mg隻是一種弱抑制劑,因而ATP的影響是不太重要的。由于對乙酰CoA的親和力取決于草酰乙酸的濃度,因此該酶具有不尋常的动力学功能。 在檸檬酸的工业生産中可将这種複雜的調節問題歸納如下:由于Mn2+和氮及磷酸鹽被嚴格限制,造成生長條件的不平衡而表現出蛋自質的合成受損,從而導致建立一種異常高的胞内NH4+庫。这就有可能抵消由于檸檬酸或ATP對磷酸果糖激酶産生的負反饋抑制作用,使糖酵解順序無限制的流通,進而使檸檬酸的合成不受任何進一步調節作用的影響。同時由于高濃度的葡萄糖和NH4+會有力的阻遏ɑ-酮戊二酸脫氫酶的合成,因而抑制了TCA環内的檸檬酸的分解代謝,而大量合成檸檬酸。 糖質發酵檸檬酸時的雜酸主要是草酸,草酸産生與黃嘌呤氧化酶(使乙醛酸生成草酸)和草酰乙酸水解酶(使草酰乙酸生成草酸)有關。一般使用檸檬酸發酵网上配资發酵時,由于pH值迅速降到3.0以下,可以控制檸檬酸的合成。 本文參考《發酵微生物学》一書。
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