文档介绍：第八章 天冬氨酸族氨基酸发酵机制
第八章 天冬氨酸族氨基酸发酵机制
重点：天冬氨酸族氨基酸生物合成途径及代谢调节机制；天冬氨酸族氨基酸生物合成的代谢调节机制；酵母和霉菌的赖氨酸生物合成途径和调节机制；赖氨酸生产菌的育种途径；
难点：天冬氨酸族氨基酸生物合成的代谢调节机制；
氨基酸本身的合成在不同生物体中，有较大的差异，然而许多氨基酸的合成途径在不同生物体中也有共同之处。
按照起始物可将氨基酸的合成分成几个家族：
㈠谷氨酸族（α-酮戊二酸族）
包括：谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、赖氨酸和脯氨酸；
㈡丙酮酸族
包括：丙氨酸、缬氨酸、亮氨酸；
㈢天冬氨酸族（草酰乙酸族）
包括：天冬氨酸、天冬酰胺、苏氨酸和异亮氨酸；
㈣磷酸甘油酸族
包括：甘氨酸、丝氨酸和半胱氨酸；
㈤芳香族
包括：苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸；
另外，组氨酸的合成为单独的一条途径。
第一节 生物合成途径（天冬氨酸族）及代谢调控机制
一、生物合成途径
天冬氨酸族氨基酸合成可以以草酰乙酸或天冬氨酸为原料，合成苏氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸和赖氨酸。
葡萄糖 丙酮酸 草酰乙酸
天冬氨酸 天冬氨酸β-半醛
赖氨酸
高丝氨酸 蛋氨酸
苏氨酸
异亮氨酸
EMP
CO2 固定、氧化
氨基化反应
天冬氨酸激酶
天冬氨酸β-半醛脱氢酶
二氢吡啶二羧酸（DDP）合成酶
高丝氨酸脱氢酶
琥珀酰高丝氨酸合成酶
高丝氨酸激酶
苏氨酸脱氨酶
二、天冬氨酸族生物合成的代谢调节机制
在细菌中，虽然天冬氨酸族氨基酸生物合成途径是相同的，但是其代谢调节机制是多种多样的。
①天冬氨酸激酶（ AK）
AKⅠ:受苏氨酸、异亮氨酸的多价抑制和阻遏
天冬氨酸激酶 AKⅡ：受蛋氨酸专一性抑制和阻遏
AKⅢ：受赖氨酸专一性抑制和阻遏
②天冬氨酸-β-半醛脱氢酶
专一性的受赖氨酸不完全的抑制
③二氢吡啶二羧酸（DDP）合成酶（赖氨酸分支的第一个酶）
DDP合成酶受赖氨酸反馈抑制。
二氨基庚二酸（DAP）脱羧酶受赖氨酸阻遏
④高丝氨酸脱氢酶（HD）（通向苏氨酸、蛋氨酸分支的第一个酶）
HD HDⅠ：受苏氨酸反馈抑制
HDⅡ：受蛋氨酸阻遏
⑤苏氨酸脱氨酶（异亮氨酸合成途径的酶）
受异亮氨酸的反馈抑制和阻遏