文档介绍：氧化葡萄糖酸杆菌Gluconobacter oxydans
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1. 氧化葡萄糖酸杆菌简介
2. 1,3-二羟***的代谢途径及相关酶类
3. 气升式生物反应器发酵生产二羟***
4. 氧化葡萄糖酸杆菌膜结合乙醇脱氢酶的应用和性质
5. 代谢工程技术在微生物产DHA 中的应用
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简介
氧化葡萄糖酸杆菌,是一种专性好氧的革兰氏阴性菌属于醋酸杆菌科,对人和其它动物无病原性,但可引起水果的细菌性腐烂和褐变。该菌种含有多种酶类能不完全氧化有机物,产生多种重要化合物,这使得氧化葡萄糖酸杆菌在工业应用中占有一席之地。其酶类主要有两大类:第一种是颗粒酶,结合在细胞膜上,如D-葡萄糖脱氢酶、甘油脱氢酶、D-山梨醇脱氢酶等,这些酶为黄素蛋白类或者细胞色素;第二种存在于胞质中,催化胞内碳水化合物的代谢。
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1,3-二羟***(DHA)的代谢途径和参与酶
G. oxydans 代谢甘油产生DHA 主要有两条氧化途径:
(1)不需要ATP和辅酶因子NAD+,甘油可被细胞膜上的甘油脱氢酶一步直接氧化成DHA,电子传递链与ADP 氧化磷酸化形成ATP 的过程相耦合,当细胞中糖酵解途径及三羧酸循环途径缺乏时,这条途径可为细胞生长及其他代谢过程提供所需的能量;
(2)甘油进入细胞后,在细胞质中甘油脱氢酶的作用下生成DHA,然后在二羟***激酶作用下转变为磷酸二羟***(DHAP),或者甘油在磷酸激酶作用下磷酸化成甘油-3- 磷酸(Glycerol-3-P),然后经细胞质内甘油-3-磷酸脱氢酶作用转变成DHAP,再进入磷酸戊糖循环途径,这一过程需要ATP,也需要辅酶因子NAD+。
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微生物中的甘油脱氢酶(Glycerol dehydrogenase,GDH) 按照其依赖辅酶的情况可划分为3 种类型:
(1)依赖NAD+的GDH (),主要存在于细胞质中,它将甘油转化为DHA 后,DHA 进一步磷酸化,进入糖酵解和三羧酸循环途径,为微生物生长提供能量;
(2)GDH ( 、) 需要以NADP+作为辅酶因子,这类GDH 大多存在于霉菌和动物组织中,可将甘油氧化为DHA 或甘油醛;
(3)GDH() 既不依赖NAD+、也不依赖NADP+,主要存在于葡萄糖酸杆菌属(氧化葡萄糖酸杆菌、弱氧化葡萄糖酸杆菌等) 的细胞膜上。
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气升式生物反应器发酵生产二羟***
气升式反应器不需机械搅拌,而是利用两个区域间流体静压力的不同来使液相循环。其优势是高位液体循环,高效热量传递,低剪切力,低能量损耗,低维护费用。
获得具有高活性甘油脱氢酶的静息细胞优化培养基的成分:,,,0.