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生物素影響細胞膜因素與谷氨酸發酵网上配资

發布時間:2012-08-14 15:29:53

生物素與細胞膜透性的關系:这是生物素最为重要更为本質的影響。 在黃色短杆菌中,谷氨酸與天門冬氨酸生物合成的調節機制。谷氨酸比天門冬氨酸優先合成,谷氨酸合成過剩時,就會反饋控制谷氨酸脫氫酶(GDH)與谷氨酸發酵网上配资,使從草酰乙酸開始的生物合成轉向天門冬氨酸。當天門冬氨酸的生物合成過量時,就會反饋控制为磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PC酶)所催化的反應,停止草酰乙酸的生成。 所以,在正常情況下,谷氨酸并不積累。假如能設法改變細胞膜的滲透性,使細胞膜轉變成有力谷氨酸滲透的樣式,終産物谷氨酸不斷地排出于細胞外,这樣通過不斷除去終産物的方法,使細胞内的谷氨酸與谷氨酸發酵网上配资不能積累到引起反饋調節的濃度,谷氨酸就會在細胞内繼續不斷地被優先合成。當前谷氨酸生産菌就是通過生物素的限量等手段,影響細菌細胞膜或細胞壁的生物合成,改變細胞膜滲透性,使終産物谷氨酸不斷地透過細胞膜,分泌于發酵培養基中,就能積累谷氨酸。 生物素是怎樣影響細胞膜的,我們可以通過系列的實验找到答案。 (1) 當谷氨酸産生菌在生物素貧乏(限量)和生物素豐富的培養基中生長時,産生的氨基酸含量差異較大。 在生物素貧乏條件下,排出的谷氨酸量是生物素豐富條件下的170倍以上,且谷氨酸占總氨基酸量的92%。 另一個關于培養基中生物素含量、谷氨酸産量的關系表明谷氨酸生産菌不能沒有生物素(即生物素缺乏),也不能在10μg/L濃度(即生物素豐富)的培養基中得到高的谷氨酸産量,隻有在0.5-5μg/L濃度的培養基中(即生物素亞适量),才能獲得高産。當然适量的範圍在不同菌株中會有差别。在不同的碳源中也有所不同(如醋酸發酵谷氨酸時,亞适量隻有糖質原料的1/10)。 (2) 在生物素含量不同的培養基中生長的菌細胞,经過陽離子表面活性劑浸洗後,可以發現被洗去的氨基酸量有很大的不同。
这說明谷氨酸生産菌在正常代謝時(生物素豐富),保持一定的細胞結構,細胞膜緊密,谷氨酸保留體内,基本上不被浸洗。而在生物素貧乏的情況下,細胞膜的透性很大,浸洗非常容易。 (3) 生物素含量的不同,引起細胞膜的變化。細菌細胞内的脂肪酸幾乎都分布在細胞膜處,特别是細胞膜中的磷部分。生物素與谷氨酸發酵网上配资貧乏時,菌體合成的脂肪酸減少,其中不飽和脂肪酸減少更多。磷脂中飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸的比例是一定的,由于比例失調,磷脂的形成随着降低,細胞膜的組成不健全,留有很多空洞,因而細胞的滲透性加大,對谷氨酸的控制作用也随之減弱。 本文參考《發酵微生物学》一書。
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