会计学一、生成谷氨酸的主要(zhǔyào)酶促反应这一反应是利用已存在的其他氨基酸，经过转氨酶的作用(zuòyòng)，将其它氨基酸与-酮戊二酸生成L－谷氨酸。(3)谷氨酸合成酶(Gs)催化(cuīhuà)的反应二、谷氨酸生物(shēngwù)合成的理想途径※第二节谷氨酸生物合成的调节(tiáojié)机制黄色短杆菌(gǎnjūn)中，谷氨酸、天冬氨酸生物合成的调节机制①谷氨酸脱氢酶(GDH)的调节谷氨酸对谷氨酸脱氢酶存在着反馈(fǎnkuì)抑制和反馈(fǎnkuì)阻遏。④-酮戊二酸脱氢酶在谷氨酸产生菌中先天性地丧失(sàngshī)或微弱。乙酰CoA谷氨酸生产菌的育种(yùzhǒng)思路二、糖代谢(dàixiè)的调节2．生物素对糖代谢的调节(1)生物素对糖代谢速度的影响生物素对糖代谢的影响主要(zhǔyào)是影响糖解速度。在生物素充足条件下，由于糖降解速度显著提高，打破了糖降解速度与丙酮酸氧化速度之间的平衡，丙酮酸趋于生成乳酸，因而会引起乳酸的溢出。(2)生物素对CO2固定反应(fǎnyìng)的影响②由丙酮酸羧化酶催化(cuīhuà)的反应③先由苹果酸酶所催化，进行还原羧化作用，生成(shēnɡchénɡ)苹果酸。然后再生成(shēnɡchénɡ)草酰乙酸：生物素是丙酮酸羧化酶的辅酶，参与CO2的固定反应。据有关资树报道(bàodào)，生物素大过量(100g／L以上)，CO2固定反应可提高30％。(3)生物素对乙醛酸循环的影响乙醛酸循环中关键酶是异柠檬酸裂解(lièjiě)酶和苹果酸合成酶。①异柠檬酸裂解(lièjiě)酶催化的反应乙醛酸循环的关键酶异柠檬酸裂解酶受葡萄糖、琥珀酸阻遏，为醋酸所诱导。以葡萄糖为原料发酵生产谷氨酸时，通过控制生物素亚适量，几乎看不到异柠檬酸裂解酶的活性。原因：①丙酮酸氧化能力下降(xiàjiàng)，醋酸的生成速度慢，所以为醋酸所诱导形成的异柠檬酸裂解酶就很少。②由于该酶受琥珀酸阻遏，在生物素亚适量条件下，因琥珀酸氧化能力降低而积累的琥珀酸就会反馈抑制该酶的活性，并阻遏该酶的生成，乙醛酸循环基本上是封闭的。这样就使代谢流向异柠檬酸－酮戊二酸谷氨酸的方向高效率地移动。三、氮代谢的调节控制(kòngzhì)谷氨酸发酵的另外一个关键因素就是降低蛋白质的合成能力，使合成的谷氨酸不去转化成其它氨基酸和参与蛋白质的合成。①生物素亚适量时，几乎没有异柠檬酸裂解酶，琥珀酸氧化力弱，苹果酸和草酰乙酸脱羧反应停滞，同时又由于完全氧化降低的结果，使ATP形成量减少，导致蛋白质合成活动停滞，在铵离子适量存在下，积累谷氨酸。生成的谷氨酸也不通过转氨作用生成其它氨基酸和合成蛋白质。②生物素充足时，异柠檬酸裂解酶的活性增强，琥珀酸氧化力增强，丙酮酸氧化力加强，乙醛酸循环的比例增加。草酰乙酸、苹果酸脱羧反应增强，蛋白质合成增强，谷氨酸减少，合成的谷氨酸通过转氨作用生成的其它氨基酸量增加。在生物素充足与缺乏条件(tiáojiàn)下异柠檬酸代谢途径四、其它调节除了上述调节机制外，发现在以醋酸或石蜡为碳源时，铜离子对谷氨酸的生物合成具有调节作用。在以醋酸为碳源，利用一种(yīzhǒnɡ)短杆菌D248进行谷氨酸发酵时，添加低浓度的铜离子，可以促进谷氨酸的积累。利用石蜡节杆菌KY4303菌株以石蜡为碳源，在青霉素存在下培养，则铜离子可促进海藻糖和谷氨酸的生物合成。1、谷氨酸发酵中的生物素问题……发酵通讯科技第32卷第1期2003年2月2、谷氨酸发酵中生物素含量的测定……发酵通讯科技第32卷第2期2003年2月3、谷氨酸的代谢控制发酵育种……发酵通讯科技第32卷第2期2003年2月张克旭(天津科技大学(dàxué)食品科学与生物工程学院)谷氨酸发酵(fājiào)中的生物素问题当培养基中生物素处于过量时，①糖降解速度加快，糖至丙酮酸一段增加速度大于丙酮酸向下氧化速度，动态生物平衡被破坏。②异柠酸裂解酶加强，反应沿着(yánzhe)乙醛酸循环进行，代谢处于完全氧化型。第三节在谷氨酸发酵(fājiào)中怎样控制细胞膜的渗透性第一(dìyī)、控制细胞膜的渗透性的方法※一、控制磷脂的合成，导致形成(xíngchéng)磷脂合成不足的不完全的细胞膜2．控制的关键为了形成(xíngchéng)有利于谷氨酸向外渗透的磷脂合成不足的细胞膜，必须亚适量控制生物素（5－10微克/升）发酵初期（0－8小时），菌体正常生长，菌体形态为单个、成对、八字形、棒状、椭圆，短杆形。当生物素耗尽后，在菌体的再次倍增期间，开始出现异常形态的细胞，菌体伸长、膨大乃至不规则形，边缘有褶皱。完成谷氨酸非积累型细胞向谷氨酸积累型细胞的转变。如果生物素过剩，就会出现只是长菌而不产酸的现象或者长菌好而产酸低。※b