第二章 微生物的代谢调控
第 二 章 微生物的代谢调控
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微生物代谢的自我调节 微生物的代谢调控 提高代谢产物产量的方法 代谢工程
第一节 微生物代谢的自我调节 >微生物生长过程中，所有大分子单体（如氨基酸)的 合成速率同大分子（如蛋白质）的合成速率协调一致。 >任何一种单体的合成，如能从外源获得并能进入细胞 内，单体的合成自动停止； >如存在两种有机基质，微生物会先合成易利用的基质 的酶，待易利用的基质耗竭才开始诱导分解较难利用的 基质的酶；
第 一 节 微生物代谢的自我调节 ➢微生物生长过程中，所有大分子单体（如氨基酸）的 合成速率同大分子（如蛋白质）的合成速率协调一致。 ➢任何一种单体的合成，如能从外源获得并能进入细胞 内，单体的合成自动停止； ➢如存在两种有机基质，微生物会先合成易利用的基质 的酶，待易利用的基质耗竭才开始诱导分解较难利用的 基质的酶；
微生物自我调节的部位： Φ养分吸收分泌的通道 Φ限制基质与酶的接近 Φ代谢途径通量的控制 微生物自我调节的三个部位实际上也就是三个类型， 但都涉及到酶促反应调节。 Φ酶活性调节 φ酶合成调节
微生物自我调节的部位： 养分吸收分泌的通道 限制基质与酶的接近 代谢途径通量的控制 微生物自我调节的三个部位实际上也就是三个类型， 但都涉及到酶促反应调节。 酶活性调节 酶合成调节
DNA ③ 8志&易影一RNA 基质透静 酶 基质 ·产物 ① ② ①一溶质吸收：②一酶活力：③一酶或透酶合成 真核生物 原核生物 代谢物 ②↑ 基质 →基质 DNA ④ RNA ①一溶质摄取：②一酶活力：③一核内转录，④一细胞质中转译 ⑤一化合物被摄取或脱离细胞器
原核生物 真核生物
一、酶活性调节 令共价修饰 矿变助构效应 缔合与解离 矿竞争性抑制
一、酶活性调节 共价修饰 变(别)构效应 缔合与解离 竞争性抑制
1,共价修施 指蛋白质分子中的一个或多个氨基酸残基与一化学基 团共价连接或解开，使其活性改变的作用。 化学基团：磷酸基、腺苷酰基、甲基、乙基等 蛋白质的共价结合部位：丝氨酸残基的-CH2OH 共价修饰：可逆和不可逆
1、共价修饰 指蛋白质分子中的一个或多个氨基酸残基与一化学基 团共价连接或解开，使其活性改变的作用。 化学基团：磷酸基、腺苷酰基、甲基、乙基等 蛋白质的共价结合部位:丝氨酸残基的-CH2OH 共价修饰:可逆和不可逆
1)可逆共价修饰 有些酶存在活性和非活性两种状态，它们可以 通过另一种酶的催化作共价修饰而互相转换。 如：糖原磷酸化酶 矿通过激酶和磷酸酯酶来调节活性 磷酸化形式：有活性 去磷酸化形式：无活性
有些酶存在活性和非活性两种状态，它们可以 通过另一种酶的催化作共价修饰而互相转换。 如:糖原磷酸化酶 通过激酶和磷酸酯酶来调节活性 磷酸化形式:有活性 去磷酸化形式:无活性 1）可逆共价修饰
ATP ADP 磷酸化酶激酶 去磷酸化酶 磷酸化酶 E-CH,-OH E-CH2-O-P (无活性) (有活性) 磷酸酯酶 Pi H20
去磷酸化酶 E-CH2 -OH (无活性) 磷酸化酶 E-CH2 -O-P (有活性) H2O Pi 磷酸酯酶 ATP ADP 磷酸化酶激酶
ATP PPi ATPA 脱腺苷酰化 腺苷酰化 谷氨酰胺合成酶(GS) 谷氨酰胺合成酶(GS12) (高活性) (低活性) AT-Pp ADP Pi
脱腺苷酰化 谷氨酰胺合成酶(GS0 ) (高活性) 腺苷酰化 谷氨酰胺合成酶(GS12) (低活性) ATP PPi AT•PA ADP Pi AT•PD