第四章 柠檬酸发酵机制.ppt

文档介绍：第四章柠檬酸发酵机制
重点:柠檬酸生物合成途径;柠檬酸生物合成的代谢调节;三羧酸循环的调节;
难点:柠檬酸生物合成的代谢调节;糖酵解及丙酮酸代谢的调节;
第一节柠檬酸合成途径

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。


柠檬酸合成途径:
丙乙酰COA
葡萄糖酮→柠檬酸
酸草酰乙酸
(参P51图4-1)
EMP
氧化脱羧
羧化
第二节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
,柠檬酸、ATP对磷酸果糖激酶有抑制作用,而ATP、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。
、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。
,在某些真菌得到证实,但黑曲霉未被证实。
:柠檬酸合成酶是一种调节酶。但在黑曲霉中,柠檬酸合成酶没有调节作用,这是黑曲霉TCA环的第一个特点。
:黑曲霉菌体内α-酮戊二酸脱氢酶缺失或活力很低(TCA环被阻断)。
。
归纳:
①Mn2+缺乏→抑制蛋白合成→NH4↑

有一条呼吸活动强的不产生ATP的侧呼吸链
解除磷酸果糖激酶的代谢
调节,促进EMP途径畅通
②由于丙酮酸羧化酶是组成型酶,不被调节控制。丙酮酸氧化脱羧生成乙酰CoA和CO2的固定两个反应的平衡,以及柠檬酸合成酶不被调节,增强了合成柠檬酸的能力。
③由于顺乌头酸水合酶在催化时建立了以下平衡:
柠檬酸:顺乌头酸:异柠檬酸=90:3:7
同时控制Fe2+含量时,顺乌头酸酶活力降低,使柠檬酸积累。
④随着柠檬酸积累,pH降低到一定程度时,使顺乌头酸酶和异柠檬酸脱氢酶失活,更有利于柠檬酸的积累及排出细胞外。