第二酶的生物合成

第二酶的生物合成演示文稿本文檔共67頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分（優(yōu)選）第二酶的生物合成本文檔共67頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分第二章酶的生物合成與發(fā)酵生產(chǎn)酶生物合成及調(diào)節(jié)1細(xì)胞的選擇及培養(yǎng)基的配制2產(chǎn)酶工藝條件及其調(diào)控3產(chǎn)酶的動(dòng)力學(xué)4本文檔共67頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分第一節(jié)酶生物合成及調(diào)節(jié)遺傳信息傳遞的中心法則蛋白質(zhì)翻譯轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制復(fù)制DNARNA本文檔共67頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分一、酶的生物合成（一）RNA的生物合成--轉(zhuǎn)錄(transcription）

定義以DNA為模板，以核苷三磷酸為底物，在RNA聚合酶（轉(zhuǎn)錄酶）的作用下，生成RNA分子的過程。（二）蛋白質(zhì)的生物合成--翻譯(translation）定義以mRNA為模板，以氨基酸為底物，在核糖體上通過各種tRNA、酶和輔助因子的作用，合成多肽鏈的過程本文檔共67頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分二、酶生物合成的調(diào)節(jié)（一）基因調(diào)控理論

JacobandMonod的操縱子學(xué)說（operontheory）

操縱子基因表達(dá)的協(xié)同單位結(jié)構(gòu)基因（編碼蛋白質(zhì)structuralgeneS）操縱子操縱基因（operatorgeneO）控制部位啟動(dòng)子（promotorgeneP）本文檔共67頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分

調(diào)節(jié)基因

啟動(dòng)基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因

DNA

轉(zhuǎn)錄

（-）

RNA聚合酶（+）轉(zhuǎn)錄

翻譯

mRNA

翻譯

阻遏蛋白

蛋白質(zhì)

誘導(dǎo)劑

控制區(qū)信息區(qū)操縱子基因操縱子調(diào)節(jié)系統(tǒng)示意圖本文檔共67頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分調(diào)節(jié)基因(regulatorgene)：

可產(chǎn)生一種組成型調(diào)節(jié)蛋白(regulatoryprotein)

（一種變構(gòu)蛋白），通過與效應(yīng)物(effector)（包括誘導(dǎo)物和輔阻遏物）的特異結(jié)合而發(fā)生變構(gòu)作用，從而改變它與操縱基因的結(jié)合力。調(diào)節(jié)基因常位于調(diào)控區(qū)的上游啟動(dòng)基因（promotorgene）（啟動(dòng)子）：有兩個(gè)位點(diǎn)：

（1）RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)（2）cAMP-CAP的結(jié)合位點(diǎn)。CAP：分解代謝產(chǎn)物基因活化蛋白（catabolitegeneactivatorprotein），又稱環(huán)腺苷酸受體蛋白(cAMPreceptorprotein，CRP）。只有cAMP-CRP復(fù)合物結(jié)合到啟動(dòng)子的位點(diǎn)上，RNA聚合酶才能結(jié)合到其在啟動(dòng)子的位點(diǎn)上，酶的合成才能開始。

cAMP-CRP復(fù)合物的作用示意圖

本文檔共67頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分操縱基因（Operatergene）:

位于啟動(dòng)基因和結(jié)構(gòu)基因之間的一段堿基順序，能特異性地與調(diào)節(jié)基因產(chǎn)生的變構(gòu)蛋白結(jié)合，操縱酶合成的時(shí)機(jī)與速度。結(jié)構(gòu)基因（Structuralgene）:

決定某一多肽的DNA模板，與酶有各自的對(duì)應(yīng)關(guān)系，其中的遺傳信息可轉(zhuǎn)錄為mRNA，再翻譯為蛋白質(zhì)。本文檔共67頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分(二)酶合成調(diào)節(jié)的類型

1.誘導(dǎo)

(induction)

組成酶：細(xì)胞固有的酶類。誘導(dǎo)酶：是細(xì)胞為適應(yīng)外來底物或其結(jié)構(gòu)類似物而臨時(shí)合成的一類酶。

2.阻遏

(repression)

分解代謝物阻遏(cataboliterepression)

反饋?zhàn)瓒?feedbackrepression)本文檔共67頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分（三）酶合成的調(diào)節(jié)機(jī)制

1.酶合成的誘導(dǎo)加進(jìn)某種物質(zhì)，使酶生物合成開始或加速進(jìn)行。酶合成誘導(dǎo)的現(xiàn)象：已知分解利用乳糖的酶有：

-半乳糖苷酶；-半乳糖苷透過酶；硫代半乳糖苷轉(zhuǎn)乙酰酶。實(shí)驗(yàn)：（1）大腸桿菌生長在葡萄糖培養(yǎng)基上時(shí)，細(xì)胞內(nèi)無上述三種酶合成；（2）大腸桿菌生長在乳糖培養(yǎng)基上時(shí)，細(xì)胞內(nèi)有上述三種酶合成；（3）表明菌體生物合成的經(jīng)濟(jì)原則：需要時(shí)才合成本文檔共67頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分調(diào)節(jié)基因操縱基因乳糖結(jié)構(gòu)基因PLacZLacYLacamRNA阻遏蛋白（有活性）基因關(guān)閉啟動(dòng)子ORPLacZLacYLaca調(diào)節(jié)基因操縱基因乳糖結(jié)構(gòu)基因啟動(dòng)子ORmRNAZmRNAYmRNAa阻遏蛋白（無活性）基因表達(dá)mRNAA、乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)

B、乳糖酶的誘導(dǎo)

乳糖阻遏蛋白（有活性）誘導(dǎo)本文檔共67頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分2.末端產(chǎn)物阻遏

由某代謝途徑末端產(chǎn)物的過量累積引起的阻遏。

酶合成阻遏的現(xiàn)象：

實(shí)驗(yàn)：

（1）大腸桿菌生長在無機(jī)鹽和葡萄糖的培養(yǎng)基上時(shí)，檢測到細(xì)胞內(nèi)有色氨酸合成酶的存在；

（2）在上述培養(yǎng)基中加入色氨酸，檢測發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)色氨酸合成酶的活性降低，直至消失。

（3）表明色氨酸的存在阻止了色氨酸合成酶的合成，體現(xiàn)了菌體生長的經(jīng)濟(jì)原則:不需要就不合成。本文檔共67頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分色氨酸操縱子——酶的阻遏調(diào)節(jié)基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因mRNA酶蛋白阻遏蛋白不能與操縱基因結(jié)合，結(jié)構(gòu)基因表達(dá)調(diào)節(jié)基因操縱基因結(jié)構(gòu)基因輔阻遏物代謝產(chǎn)物與阻遏蛋白結(jié)合，使之構(gòu)象發(fā)生變化與操縱基因結(jié)合，結(jié)構(gòu)基因不能表達(dá)本文檔共67頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分酶的誘導(dǎo)和阻遏操縱子模型B.有活性阻遏蛋白加誘導(dǎo)劑A.有活性阻遏蛋白C.無活性阻遏蛋白D.無活性阻遏蛋白加輔阻遏劑操縱基因啟動(dòng)基因調(diào)節(jié)基因結(jié)構(gòu)基因阻遏蛋白(有活性)阻遏蛋白阻擋操縱基因結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)誘導(dǎo)物誘導(dǎo)物與阻遏蛋白結(jié)合,使阻遏蛋白不能起到阻擋操縱基因的作用,結(jié)構(gòu)基因可以表達(dá)酶蛋白mRNA阻遏蛋白不能跟操縱基因結(jié)合,結(jié)構(gòu)基因可以表達(dá)阻遏蛋白(無活性)酶蛋白mRNA代謝產(chǎn)物與阻遏蛋白結(jié)合,從而使阻遏蛋白能夠阻擋操縱基因,結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)代謝產(chǎn)物本文檔共67頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分調(diào)控方式阻遏蛋白添加物與操縱基因結(jié)合阻遏效應(yīng)舉例酶的誘導(dǎo)有活性－＋不轉(zhuǎn)錄，繼而不翻譯誘導(dǎo)物－轉(zhuǎn)錄，繼而翻譯乳糖操縱子酶的阻遏無活性－阻遏物＋不轉(zhuǎn)錄，繼而不翻譯色氨酸操縱子酶合成的誘導(dǎo)與阻遏操縱子模型調(diào)控作用對(duì)比本文檔共67頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分3.分解代謝物阻遏指細(xì)胞內(nèi)同時(shí)有兩種分解底物（碳源或氮源）存在時(shí)，利用快的那種分解底物會(huì)阻遏利用慢的底物的有關(guān)酶合成的現(xiàn)象。分解代謝物的阻遏作用，并非由于快速利用的甲碳源本身直接作用的結(jié)果，而是通過甲碳源（或氮源等）在其分解過程中所產(chǎn)生的中間代謝物所引起的阻遏作用。本文檔共67頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分分解代謝物阻遏現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)：細(xì)菌在含有葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基上生長，優(yōu)先利用葡萄糖。待葡萄糖耗盡后才開始利用乳糖，產(chǎn)生了兩個(gè)對(duì)數(shù)生長期中間隔開一個(gè)生長延滯期的“二次生長現(xiàn)象”(diauxie或biphasicgrowth）。這一現(xiàn)象又稱葡萄糖效應(yīng)，產(chǎn)生的原因是由于葡萄糖降解物阻遏了分解乳糖酶系的合成。此調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物是環(huán)腺苷酸受體蛋白（CRP）,亦稱降解物基因活化蛋白（CAP）。本文檔共67頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分分解代謝物阻遏RLacZLacYLacamRNAmRNAZmRNAYmRNAa基因表達(dá)CAP基因結(jié)構(gòu)基因TCAPOCAP結(jié)合部位

RNA聚合酶TcAMP-CAPP葡萄糖分解代謝產(chǎn)物腺苷酸環(huán)化酶磷酸二酯酶ATPcAMP5'-AMP抑制激活葡萄糖降解物與cAMP的關(guān)系cAMPCAP：降解物基因活化蛋白（catabolicgeneactivationprotein）降低cAMP濃度使CAP呈失活狀態(tài)本文檔共67頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分三、提高酶產(chǎn)量的策略（一）菌種選育（一勞永逸）

1.誘變育種

(1)使誘導(dǎo)型變?yōu)榻M成型——選育組成型突變株(2)使阻遏型變?yōu)槿プ瓒粜瓦x育營養(yǎng)缺陷型突變株解除反饋?zhàn)瓒暨x育結(jié)構(gòu)類似物抗性突變株解除分解代謝物阻遏——選育抗分解代謝阻遏突變株

2.基因工程育種

本文檔共67頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分（二）條件控制1.添加誘導(dǎo)物酶的底物類似物最有效。2.降低阻遏物濃度

除去終產(chǎn)物產(chǎn)物阻遏添加阻止產(chǎn)物形成的抑制劑避免使用葡萄糖分解代謝物阻遏避免培養(yǎng)基過于豐富添加一定量的cAMP本文檔共67頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分3.添加表面活性劑

離子型對(duì)細(xì)胞有毒害作用表面活性劑Tween－80

非離子型增加細(xì)胞通透性

TritonX－1004.添加產(chǎn)酶促進(jìn)劑本文檔共67頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分第二節(jié)細(xì)胞的選擇基本原則：1、酶產(chǎn)量高2、容易培養(yǎng)和管理3、產(chǎn)酶穩(wěn)定性好4、利于酶的分離純化5、安全可靠現(xiàn)在大多數(shù)是微生物發(fā)酵生產(chǎn)，動(dòng)植物細(xì)胞占少數(shù)本文檔共67頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分一、微生物常用的種類：大腸桿菌（Escherichiacoli)

細(xì)菌枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis)本文檔共67頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分放線菌：鏈霉菌（Streptomyces)

啤酒酵母（Saccharomycescerevisiae)

酵母菌假絲酵母（Candida)本文檔共67頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分黑曲霉（Aspergillusniger)

米曲霉(Aspergillusorzae)

青霉菌(Penicillium)霉菌木霉(Trichoderma)

根霉(Rhizopus)

毛霉(Mucor)

紅曲霉(Monascus)本文檔共67頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分

產(chǎn)酶微生物的分離和篩選

1)樣品的采集:從富含該酶作用底物的場所采集樣品

2)富集培養(yǎng):投其所好，取其所抗

3)分離獲得微生物的純培養(yǎng)（pureculture）。

4)初篩：選出產(chǎn)酶菌種，以多為主。

5)復(fù)篩：選出產(chǎn)酶水平相對(duì)較高的菌株，以質(zhì)為主。

本文檔共67頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分

-淀粉酶的篩選本文檔共67頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分蛋白酶產(chǎn)生菌的獲得方法應(yīng)用含酪蛋白的培養(yǎng)基本文檔共67頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分產(chǎn)酶微生物優(yōu)良菌種的選育誘變育種原生質(zhì)體融合育種基因工程育種本文檔共67頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分二、植物細(xì)胞

糖苷酶胡蘿卜細(xì)胞－半乳糖甘酶紫苜蓿細(xì)胞漆酶假挪威槭細(xì)胞過氧化物酶甜菜細(xì)胞大豆細(xì)胞－葡萄糖苷酶利馬豆細(xì)胞酸性轉(zhuǎn)化酶甜菜細(xì)胞堿性轉(zhuǎn)化酶甜菜細(xì)胞糖化酶甜菜細(xì)胞苯丙氨酸裂合酶花生細(xì)胞大豆細(xì)胞木瓜蛋白酶番木瓜細(xì)胞超氧化物歧化酶大蒜細(xì)胞菠蘿蛋白酶菠蘿細(xì)胞劍麻蛋白酶劍麻細(xì)胞木瓜凝乳蛋白酶番木瓜細(xì)胞本文檔共67頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分人黑色素瘤細(xì)胞中國倉鼠卵巢細(xì)胞（CHO)動(dòng)物細(xì)胞小鼠骨髓瘤細(xì)胞牛內(nèi)皮細(xì)胞本文檔共67頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分二、培養(yǎng)基的配制

碳源氮源基本組分無機(jī)鹽生長因子本文檔共67頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分二、微生物培養(yǎng)基碳源一般為淀粉及水解產(chǎn)物，氮源一般是無機(jī)氮源和有機(jī)氮源的混合物，無機(jī)鹽和生長因子則根據(jù)需要添加，生產(chǎn)同一種酶，不同的地區(qū)、不同的企業(yè)中采用的培養(yǎng)基也有所不同，根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇和優(yōu)化本文檔共67頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分三、植物細(xì)胞1、植物細(xì)胞培養(yǎng)基特點(diǎn)：

(1)植物細(xì)胞的生長和代謝需要大量的無機(jī)鹽。

(2)多種維生素

(3)一般無機(jī)氮源

(4)蔗糖碳源2％－5％本文檔共67頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分2.幾種常見培養(yǎng)基

MS培養(yǎng)基

B5培養(yǎng)基植物培養(yǎng)基

White培養(yǎng)基

KM-8P培養(yǎng)基本文檔共67頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分3.植物細(xì)胞培養(yǎng)基配制(1)大量元素母液(2)微量元素母液(3)鐵鹽母液(4)微生物母液

(5)植物激素母液本文檔共67頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分四、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基（一）組分1、氨基酸2、維生素3、無機(jī)鹽4、葡萄糖5、激素6、生長因子本文檔共67頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分（二）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基的配制動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基組分復(fù)雜，首先配制各種母液，一般是過濾除菌，冷凍保藏，使用時(shí)稀釋。要確保各組分完全溶解，最好是現(xiàn)配現(xiàn)用。本文檔共67頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分第三節(jié)產(chǎn)酶工藝條件及其調(diào)控保藏細(xì)胞細(xì)胞活化細(xì)胞擴(kuò)大培養(yǎng)原生質(zhì)體固定化細(xì)胞產(chǎn)酶固定化原生質(zhì)體預(yù)培養(yǎng)無菌空氣培養(yǎng)基分離純化酶本文檔共67頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分一、細(xì)胞活化與擴(kuò)大培養(yǎng)

斜面保藏砂土管保藏保藏方法真空冷凍干燥保藏低溫保藏石蠟油保藏培養(yǎng)時(shí)溫度、pH、溶解氧應(yīng)為最佳，培養(yǎng)到對(duì)數(shù)生長期，擴(kuò)培時(shí)接種量為1%－10%本文檔共67頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分二、pH的調(diào)節(jié)控制

細(xì)菌：pH6.5－8.0不同細(xì)胞的pH霉菌和酵母菌：pH4－6

植物細(xì)胞：pH5.2－5.8

動(dòng)物細(xì)胞：需要注意問題：產(chǎn)酶和生長最適pH有所不同，不同pH條件下，同一種細(xì)胞所產(chǎn)酶的比例也不同，由于細(xì)胞的繁殖和新陳代謝產(chǎn)物的積累，培養(yǎng)基的pH也會(huì)發(fā)生變化本文檔共67頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分調(diào)節(jié)的方法：1.改變培養(yǎng)基的組分或其比例2.緩沖液來穩(wěn)定3.加入適量的稀酸、稀堿來調(diào)節(jié)本文檔共67頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分三、溫度的調(diào)節(jié)控制

細(xì)菌：34－37℃不同細(xì)胞的生長溫度真菌：28－32℃

植物細(xì)胞：22－28℃

動(dòng)物細(xì)胞：36－37℃注意的問題：最適產(chǎn)酶溫度和最適生長溫度有所不同，往往低于最適生長溫度由于新陳代謝的作用，培養(yǎng)基溫度會(huì)發(fā)生變化本文檔共67頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分采用的方法：1.熱水升溫2.冷水降溫設(shè)計(jì)生物反應(yīng)器的時(shí)候應(yīng)該有足夠的傳熱面積的熱交換器，如排管、蛇管、夾套、噴淋管等本文檔共67頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分四、溶解氧的調(diào)節(jié)控制溶解氧（solubleoxygen)是指溶解在培養(yǎng)基中的氧氣，由于氧氣難溶于培養(yǎng)基中，細(xì)胞很快就會(huì)利用完，因此需要不斷得對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行補(bǔ)充。細(xì)胞對(duì)溶解氧的需要量與細(xì)胞呼吸強(qiáng)度以及培養(yǎng)基中細(xì)胞濃度密切相關(guān)一般用耗氧速率來表示Ko2本文檔共67頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分Ko2=Qo2.CCKo2為耗氧速率，指單位體積（L，mL）培養(yǎng)液在單位時(shí)間（h，min）內(nèi)的耗氧量，（mmol，mL），耗氧速率一般用mmol氧/（h.L）。Qo2為細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，指單位細(xì)胞量（每個(gè)細(xì)胞，g干細(xì)胞）在單位時(shí)間（h，min）內(nèi)的耗氧量，一般以mmol氧/（h.g干細(xì)胞）或mmol氧/（h.每個(gè)細(xì)胞）表示。不同的細(xì)胞呼吸強(qiáng)度不同，同一種細(xì)胞在不同的階段呼吸強(qiáng)度也不同。CC為細(xì)胞濃度，單位體積培養(yǎng)液中細(xì)胞的量，以“g干細(xì)胞/L”或者“個(gè)細(xì)胞/L”表示。溶解氧的供給，一般是將無菌空氣通入發(fā)酵罐中，培養(yǎng)基中溶解氧的量決定于一定條件下氧氣的溶解速度溶氧速率或溶氧系數(shù)以Kd表示，單位mmol氧/（h.L）。當(dāng)Kd＝Ko2時(shí)達(dá)到平衡?？梢詽M足細(xì)胞生長需要本文檔共67頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分調(diào)節(jié)溶解氧的方法：1.調(diào)節(jié)通氣量2.調(diào)節(jié)氧的分壓3.調(diào)節(jié)氣液接觸時(shí)間4.調(diào)劑氣液接觸面積5.改變培養(yǎng)基的性質(zhì)溶氧速率和耗氧速率應(yīng)盡量相等，低于或高于都會(huì)對(duì)產(chǎn)酶發(fā)生不利影響。本文檔共67頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分微生物發(fā)酵產(chǎn)酶通過預(yù)先設(shè)計(jì)，經(jīng)過人工操作，利用微生物的生命活動(dòng)獲得所需的酶的技術(shù)過程，成為酶的發(fā)酵生產(chǎn)（fermentationproduction）本文檔共67頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分(一)、微生物發(fā)酵產(chǎn)酶的方式和特點(diǎn)1.固體培養(yǎng)發(fā)酵2.液體深層發(fā)酵3.固定化細(xì)胞發(fā)酵4.固定化原生質(zhì)體特點(diǎn)：種類多、易培養(yǎng)、代謝能力強(qiáng)等本文檔共67頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分(二)微生物酶的類型

1.胞外酶：大多是水解酶（如淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶、果膠酶），是微生物為了利用環(huán)境中的大分子而釋放到細(xì)胞外的，即使胞外濃度很高，胞內(nèi)也能維持較低水平，受到的調(diào)節(jié)控制少。

2.胞內(nèi)酶：指合成后仍留在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用的酶，酶活性和濃度受到中間產(chǎn)物和終產(chǎn)物的調(diào)控。本文檔共67頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分(三)、提高酶產(chǎn)量的措施1.添加誘導(dǎo)物誘導(dǎo)物一般可以分為三類：酶的作用底物、酶的反應(yīng)產(chǎn)物、酶作用底物類似物2.控制阻遏物的濃度3.添加表面活性劑4.添加產(chǎn)酶促進(jìn)劑本文檔共67頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分植物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶一、植物細(xì)胞的特點(diǎn)二、植物細(xì)胞的培養(yǎng)特點(diǎn)：1.產(chǎn)率高2.周期短3.易于管理，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度4.產(chǎn)品質(zhì)量高本文檔共67頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分三、植物細(xì)胞培養(yǎng)的工藝條件及其控制1.溫度的控制2.pH的控制3.溶解氧的控制4.光照的控制5.前體的添加6.刺激劑的應(yīng)用本文檔共67頁；當(dāng)前第54頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)酶一、動(dòng)物細(xì)胞的特性二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)特點(diǎn)1.用于各種功能蛋白的生產(chǎn)2.生長緩慢3.為了防止微生物的污染，需要添加抗生素4.對(duì)剪切力敏感5.大多細(xì)胞具有錨地依賴性，適宜采用貼壁培養(yǎng)6.培養(yǎng)基成分復(fù)雜，成本較高7.原代培養(yǎng)50代后，即會(huì)退化死亡，需要重新分離細(xì)胞，本文檔共67頁；當(dāng)前第55頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分三、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)方式1.懸浮培養(yǎng)2.貼壁培養(yǎng)3.固定化細(xì)胞培養(yǎng)本文檔共67頁；當(dāng)前第56頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分四、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的工藝條件及其控制1.溫度控制2.pH控制3.滲透壓的控制4.溶解氧的控制本文檔共67頁；當(dāng)前第57頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分

植物、動(dòng)物、微生物細(xì)胞的特性比較細(xì)胞種類植物細(xì)胞微生物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞大小/um200～3001～1010～100倍增時(shí)間/h﹥120.3-6﹥15營養(yǎng)要求簡單簡單復(fù)雜光照要求大多數(shù)要求不要求不要求對(duì)剪切力敏感大多數(shù)不敏感非常敏感主要產(chǎn)物色素、藥物、香精、酶等醇、有機(jī)酸、氨基酸、抗生素、核苷酸、酶等疫苗、激素、單克隆抗體、酶等本文檔共67頁；當(dāng)前第58頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分第四節(jié)酶發(fā)酵動(dòng)力學(xué)發(fā)酵動(dòng)力學(xué)（fermentationkinetics)是研究發(fā)酵過程中細(xì)胞生長速度、產(chǎn)物生成速度、基質(zhì)消耗速度以及環(huán)境因素對(duì)這些速度影響的學(xué)科本文檔共67頁；當(dāng)前第59頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分

第四節(jié)、產(chǎn)酶動(dòng)力學(xué)

（一）酶生物合成的模式

根據(jù)酶的合成與細(xì)胞生長之間的關(guān)系，可將酶的生物合成分為3種模式，即：同步合成型生長偶聯(lián)型——

中期合成型部分生長偶聯(lián)型——延續(xù)合成型非生長偶聯(lián)型——

滯后合成型本文檔共67頁；當(dāng)前第60頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18分1.生長偶聯(lián)型（又稱同步合成型）

酶的生物合成與細(xì)胞生長同步。特點(diǎn)：酶的合成可以誘導(dǎo)，但不受分解代謝物阻遏和反應(yīng)產(chǎn)物阻遏。當(dāng)去除誘導(dǎo)物、細(xì)胞進(jìn)入平衡期后，酶的合成立即停止，表明這類酶所對(duì)應(yīng)的mRNA很不穩(wěn)定。本文檔共67頁；當(dāng)前第61頁；編輯于星期三\12點(diǎn)18