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　　主要包括：抗生素、刺激素、生物碱、 维生素、色素、毒素等。 1.初级代谢和次级代谢

　　初级代谢：与生物生存有关的，涉及能量产生和能量消 耗的代谢类型。 生存必需；始终产；不同种，相同；环境敏感性小； 酶专一。 次级代谢：某些生物为避免某种代谢物积累造成不利作 用而产生的一类有利生存的代谢。

　　如：1-5ml/L生物素控制膜中脂质合成； 青霉素抑制肽聚糖中肽链交联； 土温80或阳离子表面活性剂使壁中脂类流出； 控制Mn2、Zn2浓度干扰膜、壁形成； 筛选透性突变株。

　　能荷高时，ATP的酶合成系统受抑制， ATP消耗酶系统被活化。 呈抑制与活化的中间状态的能荷大约是 0.85，此时两种酶系统达到平衡。

　　根据代谢调节理论,通过改变发酵工艺条 件(温度、PH、风量、培养基组成)和菌 种AG九游会官网遗传特性，达到改变菌体内的代谢平 衡，过量产生所需产物的目的。 1.发酵条件的控制 2.改变细胞透性 3.菌种遗传特性的改变

　　微生物的代谢调节类型和自我调节 酶活性调节 酶合成调节 分支生物合成途径的调节 能荷调节 代谢调控 次级代谢与次级代谢调节 代谢工程

　　酶活性调节：细，快； 酶量调节：粗，慢。 1、酶合成的诱导作用 诱导酶的合成需要诱导剂，它可是底物， 也可是底物的结构类似物。 一种酶可有多种诱导剂，其能力与诱 导剂的种类和浓度有关。

　　某种代谢物积累除抑制酶活性外，还可 反馈阻遏酶合成，降低反应速度。 ①末端产物阻遏： 常普遍存在与氨基酸、核苷酸生物合 成途径中。 ②分解代谢物阻遏： 如：“葡萄糖效应”。其代谢物阻遏 “缓慢利用能源”酶的合成。

　　并非必需，但有一定价值；某一时产；不同种，不同； 受环境敏影响大；酶专一性不强。

　　①酶合成的诱导调节 有些酶也是诱导酶，以底物或底物类似物（内 源、外源）为诱导剂。 ②反馈调节 次级代谢物的自身反馈抑制和反馈阻遏

　　改变分支途径流向，阻断其他产物合成， 提高目标产物产量。 ①加速限速反应 ②改变分支途径流向 ③构建代谢旁路 ④改变能量代谢途径

　　引入外源基因后，使原来的代谢途径向 后延伸，产生新的末端产物； 如：2-KLG合成。 引入外源基因后，使原来的代谢途径向 前延伸，可利用新的原料。 如：啤酒酵母淀粉产乙醇。

　　代谢调节是指在代谢途径水平上酶活性 和酶合成的调节。 酶活性调节： 激活剂→酶激活作用； 抑制剂→酶抑制作用； 可以是外源物，也可是自身代谢物。

　　微生物代谢中，普遍存在酶既有激活作 用又有抑制作用的现象。 如：天门冬氨酸转氨甲酰酶受ATP激活， 受CTP抑制（终产物）。 大肠杆菌糖代谢过程中，许多酶都有 激活剂和抑制剂（表5-1）。共同控制糖 代谢。

　　①将多基因酶克隆到不产目的产物的菌中， 使之获得产目的产物的能力。（建路） ②克隆少数基因，使原无关的两条途径联结， 形成新途径，产目的产物。（连路） ③将催化某一代谢途径的基因组克隆到另一 菌种中，使之发生代谢转移，产目的产物。 （改路）

　　微生物的代谢调节类型和自我调节部位 ★诱导酶和组成酶 ★酶活性调节机制 ★酶合成调节的机制。 微生物其他调节 代谢工程

　　生产目的：高浓度地积累人们所期望的产物。 办法：①育种，得到根本改变代谢的基因突变株；

　　②控制微生物培养条件，影响其代谢过程。 代谢工程：利用基因工程技术，扩展和构建、连接，形 成新的代谢流。（也称途径工程）

　　1.代谢类型：分解代谢和合成代谢。 相互关联，相互制约。 细胞优先合成异化可维持更快生长的化合物 的酶。利用完后，再合成下一个酶。 2.微生物自我调节部位： ①细胞膜的屏障作用（多数亲水分子）和通道； ②控制通量，调节酶量和改变酶分子活性； ③限制基质的有形接近，可存在于不同细胞 器各个代谢库中，其酶量差别大。

　　①变构调节理论： 变构酶基础上提出，酶有催化和变构调节位 点。酶的多个亚基，多相同，也可不相同。 ②化学修饰调节理论： 变构酶与某物质共价结合而提高或降低活性。 如：柠檬酸裂解酶的乙酰化。 乙酰-酶柠檬酸柠檬酸-S-酶乙酸 柠檬酸-S-酶乙酰-酶草酰乙酸

　　负调节：调节基因R的产物阻止转录进行。 如：大肠杆菌乳糖操纵子； 正调节：R基因的产物在诱导物存在下，成为转录激活剂。 如：Biblioteka Baidu拉伯糖操纵子。

　　大肠杆菌色氨酸合成操纵子的R、O、P远离S，除阻 遏调节外，有弱化调节方式。

　　同菌种，同培养基，培养条件不同，可获不同代谢产物 （途径不同）。啤酒酵母，用葡萄糖，中性产乙醇，酸 性产CO2，碱性产甘油。

　　1.同 功 酶 调 节：催化相同反应，但酶分子结构有差异； 2.协同反馈调节：一个不能少；

　　4.增效反馈调节：11＞2； 5.顺序反馈调节：按①→②→③顺序逐步抑制； 6.联合激活或抑制调节：途径产物各自调节，同一中间产物 7.酶的共价修饰：一酶两形式，活力有差异，关键在有无共

　　将细胞的生化反应以网络整体来考虑，而不 是孤立地来考虑。将代谢网络分流处的代谢产 物称为节点，对终产物合成起决定作用的少数 节点称主节点。根据节点下游分支的可变程度， 节点分为柔性、半柔性和刚性三类。 1.改变代谢途径 2.扩展代谢途径 3.转移或构建新的代谢途径

　　操纵子模型：在DNA分子的不同区段上 至少有四种基因，即调节基因R（编码阻 遏物）、操纵基因O（阻遏物结合、控制 结构基因）、启动基因P（RNA聚合酶结 合位点）和结构基因S（转录mRNA）。 操纵基因、启动基因和结构基因又 构成了操纵子。