四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)柠檬酸发酵机制

第四章 柠檬酸发酵机制 • 柠檬酸又名枸橼酸,学名α-羟基丙烷三羧酸,是生物 体主要代谢产物之一。 • 性质: • 分子式C6H8O7,分子量192.12 有两种形式 • 水合物:100℃时融解,密度1.542g/cm3(18℃) 无水物:无色晶体或粉末,熔点153℃ 有强酸味。溶于水、乙醇和乙醚
第四章 柠檬酸发酵机制 • 柠檬酸又名枸橼酸,学名α-羟基丙烷三羧酸,是生物 体主要代谢产物之一。 • 性质: • 分子式C6H8O7,分子量192.12 有两种形式 • 水合物:100℃时融解,密度1.542g/cm3(18℃) 无水物:无色晶体或粉末,熔点153℃ 有强酸味。溶于水、乙醇和乙醚

用途: • 1)食品行业 • 2)医药行业 • 3)化工行业 • 4)其它行业 柠檬酸的生产: • 1874年首次从柠檬汁中提出柠檬酸并结晶成 固体;1913年首次实现利用黑曲霉发酵生成 柠檬酸
用途: • 1)食品行业 • 2)医药行业 • 3)化工行业 • 4)其它行业 柠檬酸的生产: • 1874年首次从柠檬汁中提出柠檬酸并结晶成 固体;1913年首次实现利用黑曲霉发酵生成 柠檬酸

一、柠檬酸合成途径 葡 萄 糖 丙 酮 酸 柠 檬 酸 乙酰-CoA 草酰乙酸 EMP途径 氧化脱羧 羧化
一、柠檬酸合成途径 葡 萄 糖 丙 酮 酸 柠 檬 酸 乙酰-CoA 草酰乙酸 EMP途径 氧化脱羧 羧化

• 1953年,Jagnnathan等证实了黑曲霉 中存在EMP途径的所有酶; • 1954年,Shu提出葡萄糖分解代谢中约80 %走EMP途径; • 1958年,MeDomough等发现黑曲霉还 存在HMP途径的酶,但HMP途径主要存在于 孢子形成阶段; • 1954-1955年,Ramakrishman和 Martin研究发现黑曲霉中存在三羧酸循环;
• 1953年,Jagnnathan等证实了黑曲霉 中存在EMP途径的所有酶; • 1954年,Shu提出葡萄糖分解代谢中约80 %走EMP途径; • 1958年,MeDomough等发现黑曲霉还 存在HMP途径的酶,但HMP途径主要存在于 孢子形成阶段; • 1954-1955年,Ramakrishman和 Martin研究发现黑曲霉中存在三羧酸循环;

淀粉 葡萄糖 6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖 磷酸丙糖 磷酸烯醇丙酮酸 丙酮酸 乙酰CoA 苹果酸 草酰乙酸 柠檬酸 顺乌头酸 异柠檬酸 琥珀酸 α-酮戊二酸 富马酸 CO2 Fe2+ CO2 CO2
淀粉 葡萄糖 6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖 磷酸丙糖 磷酸烯醇丙酮酸 丙酮酸 乙酰CoA 苹果酸 草酰乙酸 柠檬酸 顺乌头酸 异柠檬酸 琥珀酸 α-酮戊二酸 富马酸 CO2 Fe2+ CO2 CO2

• 存在两个CO2固定系统(需Mg2+ 、K +): • 1)丙酮酸(PYR)在丙酮酸羧化酶作 用下,生成草酰乙酸(此作用更强) • 2)磷酸烯醇丙酮酸(PEP)在PEP激 酶的作用下,生成草酰乙酸
• 存在两个CO2固定系统(需Mg2+ 、K +): • 1)丙酮酸(PYR)在丙酮酸羧化酶作 用下,生成草酰乙酸(此作用更强) • 2)磷酸烯醇丙酮酸(PEP)在PEP激 酶的作用下,生成草酰乙酸

碳平衡和能量平衡 C6H12O6 EMP途径 2ADP 2ATP 2H2 9ADP 9ATP 2×C3H4O3 丙酮酸脱羧 CO2固定 C4C2缩合 H2O 3/2O2 3H2O C6H8O7 柠檬酸
碳平衡和能量平衡 C6H12O6 EMP途径 2ADP 2ATP 2H2 9ADP 9ATP 2×C3H4O3 丙酮酸脱羧 CO2固定 C4C2缩合 H2O 3/2O2 3H2O C6H8O7 柠檬酸

• (一)、糖酵解及丙酮酸代谢的调节 • 1、正常情况下,柠檬酸、ATP对磷酸果糖激酶有 抑制作用,而AMP、无机磷、铵离子对该酶则有 激活作用,特别是还能解除柠檬酸、ATP对磷酸果 糖激酶的抑制作用。 • 铵离子浓度与柠檬酸生成速度有密切关系,正是 由于细胞内浓度升高,使磷酸果糖激酶对细胞内积 累的大量柠檬酸不敏感。 二、柠檬酸生物合成的代谢调节
• (一)、糖酵解及丙酮酸代谢的调节 • 1、正常情况下,柠檬酸、ATP对磷酸果糖激酶有 抑制作用,而AMP、无机磷、铵离子对该酶则有 激活作用,特别是还能解除柠檬酸、ATP对磷酸果 糖激酶的抑制作用。 • 铵离子浓度与柠檬酸生成速度有密切关系,正是 由于细胞内浓度升高,使磷酸果糖激酶对细胞内积 累的大量柠檬酸不敏感。 二、柠檬酸生物合成的代谢调节

淀粉 葡萄糖 6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖 磷酸丙糖 磷酸烯醇丙酮酸 丙酮酸 乙酰CoA 草酰乙酸 柠檬酸 CO2 CO2 CO2 NH4 + Pi K + AMP ATP
淀粉 葡萄糖 6-磷酸果糖 1,6-二磷酸果糖 磷酸丙糖 磷酸烯醇丙酮酸 丙酮酸 乙酰CoA 草酰乙酸 柠檬酸 CO2 CO2 CO2 NH4 + Pi K + AMP ATP

• 2.比较底物锰充足、锰缺乏时分批培养物的最 大活力时发现,锰缺乏时黑曲霉的组成(合成) 代谢受损伤,这与柠檬酸的积累有关。 • 锰缺乏时,细胞内NH4 + 浓度高,Aa浓度高 (蛋白合成受阻,导致升高)。因此,锰离子 效应是通过NH4 +升高而减少柠檬酸对磷酸果 糖激酶的抑制来实现的
• 2.比较底物锰充足、锰缺乏时分批培养物的最 大活力时发现,锰缺乏时黑曲霉的组成(合成) 代谢受损伤,这与柠檬酸的积累有关。 • 锰缺乏时,细胞内NH4 + 浓度高,Aa浓度高 (蛋白合成受阻,导致升高)。因此,锰离子 效应是通过NH4 +升高而减少柠檬酸对磷酸果 糖激酶的抑制来实现的
按次数下载不扣除下载券;
注册用户24小时内重复下载只扣除一次;
顺序:VIP每日次数-->可用次数-->下载券;
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)嫌气性发酵机制.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)培养基及制备.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)菌种与种子扩大培养.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)绪论.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)层析法.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)膜分离.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(讲义)发酵工艺实验讲义.doc
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(讲义)离子交换.doc
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)吸附.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)发酵产物的提取和精制.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)发酵产物的提取和精制概论.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)发酵工业染菌的防治.ppt
- 浙江农林大学(浙江林学院):《食品微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第九章 传染与免疫 9.4 第4节 免疫学方法及其应用.ppt
- 浙江农林大学(浙江林学院):《食品微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第九章 传染与免疫 9.3 第三讲 特异性免疫.ppt
- 浙江农林大学(浙江林学院):《食品微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第九章 传染与免疫 9.2 第二讲 非特异性免疫.ppt
- 浙江农林大学(浙江林学院):《食品微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第九章 传染与免疫 9.1 第一节 传染.ppt
- 浙江农林大学(浙江林学院):《食品微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第八章 微生物的生态 8.3 第三节 微生物与自然界物质循环.ppt
- 浙江农林大学(浙江林学院):《食品微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第八章 微生物的生态 8.2 第二节 微生物与生物环境间的关系.ppt
- 浙江农林大学(浙江林学院):《食品微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第八章 微生物的生态 8.1 第一节 微生物在自然界中的分布与菌种资源的开发.ppt
- 浙江农林大学(浙江林学院):《食品微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第七章 微生物的遗传变异和育种 7.5 第五节 菌种的衰退、复壮及保藏.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)氨基酸发酵机制.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)发酵供氧.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)空气除菌.ppt
- 四川轻化工大学(四川理工学院):《微生物工程工艺原理》课程教学课件(PPT讲稿)发酵过程控制.ppt
- 河南农业大学:《农业微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)绪论 Microbiology(主讲教师:徐淑霞).ppt
- 河南农业大学:《农业微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第一章 原核微生物 第一节 细菌.ppt
- 河南农业大学:《农业微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第一章 原核微生物 第二节 放线菌 Actinomycetes.ppt
- 河南农业大学:《农业微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第一章 原核微生物 第三节 其他类型的原核微生物.ppt
- 河南农业大学:《农业微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第二章 真核微生物的形态和构造 Eukaryotic Microorganisms.ppt
- 河南农业大学:《农业微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第三章 非细胞生物——病毒Virus.ppt
- 河南农业大学:《农业微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第四章 微生物的营养和培养基 Microbial Nutrition and Medium.ppt
- 河南农业大学:《农业微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第五章 微生物遗传与变异 Microbial Genetics and Variation.ppt
- 河南农业大学:《农业微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第六章 微生物的生长与环境因子 Microbial Growth.ppt
- 河南农业大学:《农业微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第八章 微生物的生态.ppt
- 河南农业大学:《农业微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第九章 微生物的应用.ppt
- 河南农业大学:《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)绪论 Microbiology(主讲教师:王明道).ppt
- 河南农业大学:《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第一章 原核微生物的形态、构造和功能 1/5.ppt
- 河南农业大学:《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第一章 原核微生物的形态、构造和功能 2/5.ppt
- 河南农业大学:《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第一章 原核微生物的形态、构造和功能 3/5.ppt
- 河南农业大学:《微生物学》课程教学课件(PPT讲稿)第一章 原核微生物的形态、构造和功能 4/5.ppt