初级代谢和次级代谢共22页
初级代谢与次级代谢
初级代谢和次级代谢的比较
初级代谢
始终存在于细胞中 不同微生物中基本相同 对环境的敏感性较小
次级代谢
某个阶段,微生物:对数 期的后期或稳定期 不同微生物有很大的差异 对环境的变化非常敏感
催化初级代谢的酶的专一 相对较弱 性强
3. 代谢调节 酶活性的调节(快调节) 酶的诱导与合成(慢调节)
酶的合成调节 酶在数量上和种类上的调节,缓慢调节 酶生成的诱导 代谢产物对酶生成的阻遏 分解代谢降解物阻遏 合成代谢终产物的反馈阻遏
诱导物对酶生成的诱导 组成酶、诱导酶 底物是很好的诱导物,底物类似物是最佳 的诱导物 异丙基--D-硫代半乳糖苷(IPTG)比底物 乳糖对-半乳糖苷酶的诱导效果高 产物也可以是酶的诱导物,如脂肪酸是脂 肪酶的诱导物
赖氨酸
青霉素
1. 微生物的初级代谢 普遍存在于生物中的代谢类型
意义:与生物生存有关,涉及能量产生和
能量消耗的代谢类型
产物:单糖、核苷酸、脂肪酸、蛋白质、
核酸、多糖、脂类等
障碍:引起生长停止甚至死亡
2. 微生物的次级代谢 特殊的代谢类型(植物和微生物) 意义:有利于生存的代谢类型
产物:抗生素、生长刺激素、生物碱
酶的共价修饰对酶活性的调节 通过小分子化合物对关键酶活性的抑制或激 活作用,调节酶促反应的速度 蛋白质分子上某些氨基酸残基与一种化学基 团进行共价连接或拆开 丝氨酸残基
通过磷酸化快速调节酶的活性
酶原激活作用属于不可逆的共价调节 无活性的酶原当功能需要时被相应的蛋白酶 作用,切去一小段肽链而活化 如胰酶原的活化靠从N- 断除去一个六肽 (Val-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys)
酶活性的调节(快调节) 酶已存在,调节酶的结构 合成代谢产物对酶活性的反馈抑制 末端产物对该途径前段的某一个酶活性的抑 制现象 通常是抑制反应途径的第一个酶,通过控制
植物次生代谢讲解学习
二、茶树体内咖啡碱的生物合成
• 咖啡碱生物合成部位 研究表明,咖啡碱是在茶树幼嫩叶
片中进行生物合成的,而在茎、根与子 叶中合成能力能低甚至没有。而茶花中 亦能合成咖啡碱。
细胞中的合成部位则是在叶绿体中 。在叶绿体中含有咖啡碱生物合成所需 的酶类。
2022/3/15
• 咖啡碱生物合成中嘌呤环的来源及嘌呤 环的甲基化
2022/3/15
•核酸降解
• 由于核酸组成中有嘌呤核苷酸,当大分子 核酸降解时,就有许多的腺苷酸和鸟苷酸 从结合态中游离出来,而它们又能分别转 化为次黄嘌呤核苷酸和黄嘌呤核苷酸。
• 由于这些嘌呤核苷酸的相互转化,能够为 咖啡碱合成提供嘌呤环来源,所以核酸降 解与咖啡碱合成有密切的关系。
2022/dary metabolism: 植物 在长期进化过程中,在特定的条件下,以 一些重要的初级代谢产物为前体,经过一 些不同的代谢过程,产生一些对维持植物 生长发育起着一定作用的化合物,如生物 碱、黄酮、芳香物质等,合成这些化合物 的过程称之为次级代谢。 由次级代谢产生的物质称为次生物质 或次生代谢产物。
2022/3/15
• 次黄嘌呤核苷酸脱氢酶(IMPDH, inosine monophosphate dehydrogenase)
该酶催化咖啡碱生物合成途径中由次 黄嘌呤核苷酸脱氢产生黄嘌呤核苷酸的过 程。此酶最适pH范围较宽(8.8~9.8)。 受嘌呤核苷酸的抑制,抑制敏感性为GMP >XMP>AMP。IMPDH可能是嘌呤类核苷 酸转化为咖啡碱和鸟嘌呤核苷酸合成的关 键酶类。
•茶树体内咖啡碱是从茶籽萌发开始形成,此 后就一直参加茶树体内的代谢活动,并贯穿 与生命活动的始终。咖啡碱广泛地分布在茶 树体内。但各部位的含量,差异很大。除种 子外,其它各部位均含有咖啡碱。并比较集 中地分布在新梢部位,以叶部最多,茎梗中 较少,花果中更少。
《微生物次级代谢》课件
转录后水平调控
通过控制mRNA的稳定性 、翻译效率和翻译后修饰 来影响次级代谢基因的表 达。
表观遗传调控
通过DNA甲基化、组蛋白 乙酰化等修饰来影响次级 代谢基因的表达。
酶活性调控
酶的合成与降解
通过调节酶的合成和降解来控制次级代谢产物的生成。
次级代谢产物的生物利用与开发
次级代谢产物在医药领域的应 用:如抗生素、激素、抗肿瘤
药物等。
次级代谢产物在工业领域的应 用:如生物塑料、生物燃料、 生物催化剂等。
次级代谢产物在农业领域的应 用:如植物生长调节剂、杀虫
剂、除草剂等。
次级代谢产物的开发前景:随 着生物技术的不断发展,次级 代谢产物在未来的应用前景将 更加广泛。
细胞密度与次级代谢
在达到一定细胞密度后,次级代谢产物开始生成,并 随着细胞密度的增加而增加。
04
次级代谢在生物工程中的应用
次级代谢产物的分离纯化
分离纯化方法
利用物理、化学和生物学方法,从微生物发酵液 中分离纯化次级代谢产物。
技术手段
采用色谱技术、沉淀法、结晶法等手段进行分离 纯化。
注意事项
需注意避免产物的降解和损失,提高产物的纯度 和收率。
05
次级代谢的研究进展与展望
次级代谢产物的发现与鉴定
次级代谢产物的发现
通过基因组学、转录组学和代谢组学技术,发现新的次级代 谢产物。
次级代谢产物的鉴定
利用色谱技术、光谱技术和质谱技术等手段,对次级代谢产 物进行分离、纯化和鉴定。
次级代谢的生物合成机制研究
生物合成途径
研究次级代谢产物的生物合成途径, 包括起始、延伸和终止等步骤。
第六章 植物的次级代谢产物ppt课件
精选
10
一、酚类化合物的种类
精选
11
二、简单酚类
伞形酮
肉桂酸
苯丙酸内酯类化合物
简单苯丙酸类化合物 (具苯环-C3的基本骨
(具苯环-C3的基本 架,但C3与苯环通过
骨架 )
氧环化 )精选
没食子酸 苯甲酸衍生物类 (具苯环-C1的基本
骨架 )
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简单苯丙酸类、苯丙酸内酯和苯甲 酸衍生物属于简单酚类。它们广泛分布 于维管植物。其中许多在植物防御食草 昆虫和真菌侵袭中起重要功能。
生物合成途径。类黄酮类可分为四种:花色素苷、黄酮、
黄酮醇和异黄酮。不同的类黄酮具有不同功能。主要为呈
现颜色、防御伤害。
精选
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花色素苷在C环部位3有糖,是葡糖苷;如果没有糖,则 称为花色素
花葵素 橙红
天竺葵
花青素 紫红 玫精选瑰
花翠素 蓝紫 飞燕草 21
黄酮醇
(植物中抗UV-B的保护剂)
精选
22
精选
25
精选
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二、含氰苷
含氰苷广泛分布于植物界,无毒性。含氰苷 存在于植物表皮细胞的液泡中,分解含氰 苷的酶存在于叶肉细胞中。当叶片破碎后, 含氰苷与酶接触,在酶的作用下释放出有 毒的氰化氢。
精选
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第五节 次级代谢物的生物技术应用
一、花色改良育种(1997年)
二、改良农作物品质及提高抗逆性
精选
18
木质素是构成植物细胞壁的成分之一,具有使细胞 相连的作用。在植物组织中具有增强细胞壁及黏 合纤维的作用。其组成与性质比较复杂,并具有 极强的活性。不能被动物所消化,在土壤中能转 化成腐殖质。
精选
19
四、类黄酮类
初级代谢产物和次级代谢产物区别ea
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
通过初级代谢,能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量,因此初级代谢产物,通常都是机体生存必不可少的物质,只要在这些物质的合成过程的某个环节上发生障碍,轻那么引起生长停止,重那么导致机体发生突变或死亡,是一种根本代谢类型。
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
指生物特别是微生物在正常生长或培养过程中,通过新陈代谢产生的根本的、关键的中间代谢或最终代谢产物,例如糖酵解中的丙酮酸、乳酸、乙醇,三羧酸循环中的α-酮戊二酸、富马酸、草酰乙酸、柠檬酸以及与此循环相关的衍生产物,如谷氨酸、丙氨酸、苹果酸及丁烯二酸等氨基酸和有机酸等均属初级代谢产物。
在不同种类的微生物细胞中,初级代谢产物的种类根本相同。
此外,初级代谢产物的合成在不停的进行着,任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动,甚至导致死亡。
2次级代谢产物:通过次级代谢合成的产物通常称为次级代谢产物,大多是分子结构比拟复杂的化合物.根据其作用,可将其分为抗生素,激素,生物碱,毒素等类型.初级代谢产物的合成在微生物生长中一直进行着,次级代谢产物是在稳定期开始产生的。
初级代谢产物与次级代谢产物异同1概念不同在微生物的新陈代谢中,一般将微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动的物质和能量的过程,称为初级代谢而次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。
一般认为,次级代谢是指微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程2产物不同初级代谢的产物,即为初级代谢产物。
如单糖或单糖衍生物、核苷酸、维生素、氨基酸、脂肪酸等单体以及由它们组成的各种大分子聚合物,如蛋白质、核酸、多糖、脂质等生命必需物质。
6.8初级代谢与次级代谢
初级代谢与次级代谢初级代谢与次级代谢初级代谢微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动所必需的物质和能量的过程,称为初级代谢。
一类与生物生存有关的、涉及到产能代谢和耗能代谢的代谢类型,普遍存在于一切生物中。
次级代谢微生物在一定的生长时期(一般是稳定生长时期),以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动没有明确功能的物质的过程。
某些生物为了避免在初级代谢过程某种中间产物积累所造成的不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型。
某些生物在一定条件下通过突变获得的一种适应生存的方式。
通过次级代谢合成的产物通常称为次级代谢产物,大多是分子结构比较复杂的化合物。
根据其作用,可将其分为抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等类型。
初级代谢与次级代谢的关系1、存在范围及产物类型不同初级代谢系统、代谢途径和初级代谢产物在各类生物中基本相同。
它是一类普遍存在于各类生物中的一种基本代谢类型。
初级代谢次级代谢只存在于某些生物(如植物和某些微生物)中,并且代谢途径和代谢产物因生物不同而不同,就是同种生物也会由于培养条件不同而产生不同的次级代谢产物。
次级代谢不同的微生物可产生不同的次级代谢产物例如某些青霉、芽孢杆菌和黑曲霉在一定的条件下可以分别合成青霉素、杆菌肽和柠檬酸等次级代谢产物。
相同的微生物在不同条件下产生不同的次级代谢产物用于青霉菌的二种培养基:Raulin培养基:葡萄糖5%、酒石酸0.27%、酒石酸铵0.27%、磷酸氢二铵0.04%、硫酸镁0.027%硫酸铵0.017%、硫酸0.005%、硫酸亚铁0.005%Czapek-Dox培养基:葡萄糖5%、硝酸纳0.2%、磷酸氢二钾0.1%、氯化钾0.05%、硫酸镁0.05%、硫酸亚铁0.001%灰黄青霉在Czapek-Dox培养基上培养时可以合成灰黄霉素,在Raulin培养基上培养时则合成褐菌素(fulvic acid);产黄青霉在在Raulin中培养时可以合成青霉酸。
微生物课件--发酵代谢机制课程设计---初级代谢次级代谢及产物--发酵机制
生长刺激素
生长刺激素主要是由某些植物和某些细菌以及放线 菌、真菌等微生物合成,并能刺激植物生长的一类活性 物质。 如赤霉素,其在农业上得到广泛应用,是一种植物 生长刺激素,它是某些植物、真菌和细菌分泌的特殊物 质,可取代光照和温度,打破植物休眠,促进植物迅速 生长以致提早收获,从而增加产量。为农业服务。
联系
主要表现为:
1.初级代谢是次级代谢的基 础,初级代谢为次级代谢提 供前体或起始物。 2.初级代谢的调控影响到次 级代谢产物的生物合成。
代谢偶联发生才能满足其正常代谢。
初级代谢产物
初级代谢产物是初级代谢生成的产物。
特点: 1.由微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需 的物质; 2.其在不同种类的微生物细胞中,初级代谢产物的种类基本 相同,且受生长环境影响不大; 3.初级代谢产物的合成在不停的进行着,任何一种产物的合成发生 障碍都会影响微生物正常的生命活动,甚至导致死亡。 主要产物有: 氨基酸、蛋白质、核苷酸、核酸、多糖、脂肪酸、 维生素等。 应用:具有广泛应用前景,比如由氨基酸、维生素、酶类、有机酸 等制成的各类医药产品,生物制剂等。
发酵代谢机制发酵工程次级代谢初级代谢与次级代谢微生物初级代谢及产物次级代谢剂产物初级代谢与次级代谢的联系初级代谢与次级代谢的区别微生物的基本代谢及产物初级代谢产物是初级代谢生成的产物
首先预祝尊敬的各位 老师,亲爱的各位同学:
L/O/G/O
发酵代谢机制
微生物的基本代谢及产物
发酵工程
微生物的基本代谢及产物 初 级 代 谢
次级代谢
次级代谢是与生物生长繁殖无直接关系的代谢 活动,是某些生物为了避免初级代谢中间产物的过 量积累或由于外界环境的胁迫而产生的一类有利于 其生存的代谢活动。
发酵工程工艺原理复习思考题答案。修改版22页word
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题:1.何谓次级代谢产物?次级代谢产物主要有哪些种类?举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。
P50初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。
种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。
次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。
通常在细胞生成的后期形成。
次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。
2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?发酵工程的一般过程可分为三个步骤:第一,准备阶段;第二,发酵阶段;第三,产品的分离提取阶段。
准备阶段的任务包括四个方面,即各种器具的准备,培养基的准备,优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。
优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。
优良菌种的取得,最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。
20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂,如紫外线、芥子气等处理菌种,进行人工诱发突变,从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。
后来,又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。
例如,使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。
在发酵过程中,还要防止“不速之客”来打扰。
发酵工程要求纯种发酵,以保证产品质量。
因此,防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。
其方法是,对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。
在进行发酵之前,对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。
第二章思考题:1.食品发酵对微生物菌种有何要求?举例说明。
➢能在廉价原料制成的培养基上迅速生长,并能高产和稳产所需的代谢产物。
➢可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵,且所需的酶活性高。
➢生长速度和反应速度快,发酵周期短。
➢副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。
➢菌种不易变异退化,以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
➢对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵,其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。
2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?P17自然突变:在自然状况下发生的突变;诱发突变:在人为地用物理或化学因素诱发的突变。
初级代谢产物和次级代谢产物的关系
初级代谢产物和次级代谢产物的关系初级代谢产物和次级代谢产物的关系,就像是一对亲兄弟,一个是大哥,一个是小弟。
大哥负责生产食物,小弟则负责处理食物中的营养成分。
他们之间的关系密切而又复杂,有时候相互依赖,有时候又相互制约。
今天,我们就来聊聊这对兄弟之间的关系。
我们来看看大哥初级代谢产物。
大哥的主要任务就是生产食物,为整个身体提供能量。
他会把食物分解成一个个小小的分子,然后通过血液循环把这些分子送到各个细胞。
这些分子就像是一座座桥梁,把细胞与外界联系起来。
大哥的工作很重要,但是他也有自己的困难。
有时候,他会遇到一些难以分解的食物,这时候就需要小弟的帮助了。
接下来,我们来看看小弟次级代谢产物。
小弟的主要任务就是处理大哥生产的初级代谢产物,把有用的营养成分提取出来,把没用的废物排出体外。
小弟的工作很细致,他会把初级代谢产物分解成一个个小小的分子,然后根据需要提取其中的营养成分。
这个过程就像是在做一场大扫除,把有用的东西留下来,把没用的东西扔掉。
小弟的工作虽然很重要,但是他也有自己的困难。
有时候,他会遇到一些难以处理的初级代谢产物,这时候就需要大哥的帮助了。
那么,初级代谢产物和次级代谢产物之间到底是什么样的关系呢?他们之间既有依赖,又有制约。
依赖是因为他们都是身体的一部分,一个不能离开另一个。
制约则是因为他们之间存在着一种平衡关系。
大哥生产的初级代谢产物越多,小弟处理的压力就越大;而小弟处理得越好,大哥生产的初级代谢产物就越少。
这种平衡关系就像是一场接力赛,每个人都要尽自己最大的努力去完成自己的任务。
在日常生活中,我们应该如何保持初级代谢产物和次级代谢产物之间的平衡呢?我们要保证自己的饮食均衡。
吃得太多或太少都会给身体带来负担,影响到初级代谢产物和次级代谢产物之间的平衡。
我们要保证自己的运动量适中。
运动可以帮助身体消耗多余的能量,减轻初级代谢产物的压力。
我们要保证自己的作息规律。
作息不规律会影响到身体的正常运作,导致初级代谢产物和次级代谢产物之间的失衡。
初级代谢与次级代谢之间的关系
初级代谢一般将微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢生成维持生命活动的物质和能量的过程,称为初级代谢。
如何区分初级代谢与次级代谢初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
在不同种类的微生物细胞中,初级代谢产物的种类基本相同。
此外,初级代谢产物的合成在不停的进行着,任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动,甚至导致死亡。
为许多主物都具有的主物化学反应,例如能量代谢及氨基酸、蛋白质、核酸的合成等,均称为初级代谢(primary metabolism)。
与此不同,只在一定范围内主物的特异的代谢,则为次级代谢。
在次级代谢的产物中,对维持生命占有重要地位的并不少,但另一方面,各种动植物和微生物所大量积累的生物碱、类萜(ferpenoid)、酚类、抗菌物质、色素等,其生理意义并不完全清楚。
次级代谢产物许多是在胚胎发育的特定时期以及其他特定组织中产生的,所以产物在经济效益上以及对生物体性状表现的调节在研究上都被看成是重要的。
第三节微生物初级代谢和次级代谢的关系微生物代谢产物的利用。
利用微生物代谢过程中产生的众多代谢产物生产各种发酵产品。
按照积累产物类型:初级代谢产物,如氨基酸、核苷类,以及酶或辅酶;次级代谢产物,抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等。
按照发酵类型:自然发酵:酒精、乳酸等;终端产物,赖氨酸、鸟苷酸、腺苷酸等;中间产物,柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、高丝氨酸、肌苷酸、黄苷酸等;一、初级代谢与次级代谢产物微生物的初级代谢:初级代谢是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物,如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物(如多糖、蛋白质、酯类和核酸等),即为初级代谢产物。
由于初级代谢产物都是微生物营养性生长所必需,因此,除了遗传上有缺陷的菌株外,活细胞中初级代谢途径是普遍存在的,也就是说它们的合成代谢流普遍存在。
微生物初级代谢与次级代谢的关系
议微生物初级代谢与次级代谢的关系摘要:微生物的代谢,指微生物在存活期间的代谢活动。
微生物在代谢过程中,会产生多种多样的代谢产物。
根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系,可以分为初级代谢产物和次级代谢产物两类。
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。
在不同种类的微生物细胞中,初级代谢产物的种类基本相同。
此外,初级代谢产物的合成在不停地进行着,任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动,甚至导致死亡。
次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能,或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质,如抗生素。
毒素、激素、色素等。
不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同,它们可能积累在细胞内,也可能排到外环境中。
其中,抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化合物,种类很多关键词:微生物初次级代谢初次级代谢产物一、初级代谢与初级代谢产物微生物的初级代谢:初级代谢是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物,如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物(如多糖、蛋白质、酯类和核酸等),即为初级代谢产物。
由于初级代谢产物都是微生物营养性生长所必需,因此,除了遗传上有缺陷的菌株外,活细胞中初级代谢途径是普遍存在的,也就是说它们的合成代谢流普遍存在。
在这途径上酶的特异性比次级代谢的酶要高。
因为初级代谢产物合成的差错会导致细胞死亡。
微生物细胞的代谢调节方式很多,例如通过酶的定位以限制它与相应底物的接近,以及调节代谢流等可调节营养物透过细胞膜而进入细胞的能力。
其中调节代谢流的方式最为重要,它包括两个方面:一是调节酶的活性,调节的是已有酶分子的活性,是在酶化学水平上发生的;二是调节酶的合成,调节的是酶分子的合成量,这是在遗传学水平上发生的。
在细胞内这两者往往密切配合、协调进行,以达到最佳调节效果。
初级代谢和次级代谢
初级代谢和次级代谢
Vane.,Z;周惠玲
【期刊名称】《国外医药:抗生素分册》
【年(卷),期】1989(010)006
【摘要】代谢类型在自然界中,放线菌的生长和发育通常不是在最适条件下而往往是在培养供应不足条件下开始的。
然而,微生物具有可使其自身克服某些营养缺乏的调节机制。
在相反情况下,孢子并不开始萌发和生长。
显然,由这种状况,就能引出各种各样“代谢类型”的假设。
Van(?)、Vinter和Grafe等人已对外界环境作为一定代谢类型的程序编制因素的重要性作了比较,这类代谢在放线菌的生活史中是以预先按排的程序而存在。
准备期早在1973年,在金霉素链霉菌的金霉素生物合成的研究中,就已经得出了以下结论,
【总页数】3页(P409-411)
【作者】Vane.,Z;周惠玲
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ465.6
【相关文献】
1.次级代谢产物的代谢工程 [J], 潘军华;曾嵋涓;李乃强;张星元
2.微生物初级代谢与次级代谢的比较 [J], 吴子强
3.放线菌次级代谢中分解代谢物阻遏及其效应物 [J], Vini.,LC;胡魏节
4.成熟期山竹果实中的初级和次级代谢产物 [J], 周洲(摘译)
5.化学诱导对2株海洋真菌次级代谢产物及其生物活性的影响 [J], 刘亚月;薛欣怡;黎卓怡;马小翔;梁金月;胡雪琼;张翼
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发酵工程PPT课件:3 微生物代谢调节(2-3)
(2)芳香中间体
A 莽草酸途径的中间体或终产物:形成许多次级代 谢物的芳香部分。 B 芳香氨基酸生物合成途径:负责大多数放线菌和 许多植物次生代谢物的生物合成。 C 聚多酮途径:大多数真菌产生的芳香代谢物是由 乙酸通过聚多酮途径合成的。
举例: ①、氯胺苯醇和棒杆菌素的生色团是由分枝酸衍生
的。 ②、利福霉素的芳香成分来自莽草酸。
例1:
在带小棒链霉菌中头霉素C的一种前体,α-氨基 己二酸是由赖氨酸合成途径来的。它与Pr合成竞争 此前体的供应。加入过量的Lys, Lys途径中间体, 二氨基庚二酸或α-氨基己二酸到发酵液中可增加头霉 素的发酵单位。
例2:
产黄青霉的青霉素酰基转移酶可转化异青霉素N, 除去青霉素N的侧链,换上天然青霉素的其他侧链。侧 链的置换取决于发酵液中含有适当的前体,如苯乙酸或 苯氧乙酸11则。故苄青霉素的发酵单位随发酵液中的限 制性苯乙酸的增加而提高
(二)、 前体的作用
(1)抗生素建筑材料
例如: 丙酮酸可用于Ala、Val、Leu等的合成,是几种
肽类抗生素(头孢菌素簇或青霉素簇)合成的重要 中间体。
次级代谢物通常由初级中间体产生,将初级中间体转 化为次级终产物有三个生化过程:
①、生物氧化和还原; ②、生物甲基化; ③、生物卤化。
其特征如下: ①、氧化还原反应:一般涉及醇的氧化或羰基的还
② 、真菌毒素和橘霉素:是由五个C2单位(Ac-CoA加 上4个丙二酰CoA),2个甲基和由C1库来的羧基合 成的。
③ 、新生霉素:具有更为复杂的来源,它是由葡萄糖、 莽草酸、GLN、C1库、Tyr和乙酸或Leu合成的。
(2)诱导抗生素生物合成
前体具有调节抗生素生产的作用,尤其在细胞 中的特殊合成酶的活性已被激活的情况下。
初级代谢及次级代谢之间的关系
初级代谢一般将微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢生成维持生命活动的物质和能量的过程,称为初级代谢。
如何区分初级代谢与次级代谢初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
在不同种类的微生物细胞中,初级代谢产物的种类基本相同。
此外,初级代谢产物的合成在不停的进行着,任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动,甚至导致死亡。
为许多主物都具有的主物化学反应,例如能量代谢及氨基酸、蛋白质、核酸的合成等,均称为初级代谢(primary metabolism)。
与此不同,只在一定范围内主物的特异的代谢,则为次级代谢。
在次级代谢的产物中,对维持生命占有重要地位的并不少,但另一方面,各种动植物和微生物所大量积累的生物碱、类萜(ferpenoid)、酚类、抗菌物质、色素等,其生理意义并不完全清楚。
次级代谢产物许多是在胚胎发育的特定时期以及其他特定组织中产生的,所以产物在经济效益上以及对生物体性状表现的调节在研究上都被看成是重要的。
第三节微生物初级代谢和次级代谢的关系微生物代谢产物的利用。
利用微生物代谢过程中产生的众多代谢产物生产各种发酵产品。
按照积累产物类型:初级代谢产物,如氨基酸、核苷类,以及酶或辅酶;次级代谢产物,抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等。
按照发酵类型:自然发酵:酒精、乳酸等;终端产物,赖氨酸、鸟苷酸、腺苷酸等;中间产物,柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、高丝氨酸、肌苷酸、黄苷酸等;一、初级代谢与次级代谢产物微生物的初级代谢:初级代谢是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物,如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物(如多糖、蛋白质、酯类和核酸等),即为初级代谢产物。
由于初级代谢产物都是微生物营养性生长所必需,因此,除了遗传上有缺陷的菌株外,活细胞中初级代谢途径是普遍存在的,也就是说它们的合成代谢流普遍存在。
初级代谢与次级代谢之间的关系
初级代谢一般将微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢与合成代谢生成维持生命活动的物质与能量的过程,称为初级代谢。
如何区分初级代谢与次级代谢初级代谢产物就是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长与繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
在不同种类的微生物细胞中,初级代谢产物的种类基本相同。
此外,初级代谢产物的合成在不停的进行着,任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动,甚至导致死亡。
为许多主物都具有的主物化学反应,例如能量代谢及氨基酸、蛋白质、核酸的合成等,均称为初级代谢(primary metabolism)。
与此不同,只在一定范围内主物的特异的代谢,则为次级代谢。
在次级代谢的产物中,对维持生命占有重要地位的并不少,但另一方面,各种动植物与微生物所大量积累的生物碱、类萜(ferpenoid)、酚类、抗菌物质、色素等,其生理意义并不完全清楚。
次级代谢产物许多就是在胚胎发育的特定时期以及其她特定组织中产生的,所以产物在经济效益上以及对生物体性状表现的调节在研究上都被瞧成就是重要的。
第三节微生物初级代谢与次级代谢的关系微生物代谢产物的利用。
利用微生物代谢过程中产生的众多代谢产物生产各种发酵产品。
按照积累产物类型:初级代谢产物,如氨基酸、核苷类,以及酶或辅酶;次级代谢产物,抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等。
按照发酵类型:自然发酵:酒精、乳酸等;终端产物,赖氨酸、鸟苷酸、腺苷酸等;中间产物,柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、高丝氨酸、肌苷酸、黄苷酸等;一、初级代谢与次级代谢产物微生物的初级代谢:初级代谢就是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢与合成代谢,生成维持生命活动所需要的物质与能量的过程。
这一过程的产物,如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物(如多糖、蛋白质、酯类与核酸等),即为初级代谢产物。
由于初级代谢产物都就是微生物营养性生长所必需,因此,除了遗传上有缺陷的菌株外,活细胞中初级代谢途径就是普遍存在的,也就就是说它们的合成代谢流普遍存在。