文档介绍：关于链霉素的发酵工艺郑超薛雅娴郑忠巧链霉素的定义?链霉素(Streptomycin)是瓦克斯曼〔Waksman .)于1944 年从灰色链霉菌(Streptomyces,griseus)培养液中分离出来的一种碱性抗生素。链霉素是一种相当强的有机碱,也是一种多糖类化合物。其分子结构是由链霉肌、链霉糖和N-***-L-葡萄糖***三部分以苷键相联结而成的。链霉素碱稳定性特别差,工业产品主要是其硫酸盐形式,即硫酸链霉素(Streptomycin Sulfate)。链霉素结构的图片链霉素极其衍生物的化学结构式图链霉素双氢链霉素硫酸链霉素链霉素的作用机理及范围?机理:链霉素是一种氨基糖苷类药,经主动转运通过细菌细胞膜,与细菌核糖体30S亚单位的特殊受体蛋白结合,干扰信息核糖核酸与30S亚单位间起始复合物的形成,抑制蛋白合成。使DNA发生错读,导致无功能蛋白质的合成;使多聚核糖体分裂而失去合成蛋白的功能,使大量氨基糖苷类进入菌体,细菌细胞膜断裂,细胞死亡。?应用:链霉素抗菌范围广,对结核杆菌有显著的抑菌和杀菌作用;可以治疗结核病,但因易复发,复发后结核病菌有抗药性,所以常与其他抗结核药物合用来减少抗药性的产生。在农业上,链霉素可有效防治植物细菌病害。链霉素的副作用及毒性副作用及毒性:链霉素常见的毒副作用是耳毒性,因为链霉素会在耳内蓄积,损害前庭神经和耳蜗神经。链霉素可导致永久性听力丧失。链霉素会在肾脏蓄积而损害肾脏有明显的肾毒性。链霉素在某些病人会有过敏反应。由于链霉素这些毒性,使其应用受到一定限制。链霉素的生物合成途径图可看出,每生成1个链霉素分子都需消耗3个葡萄糖分子、7个HN3分子、2个CO2分子和1甲硫氨酸分子。其中,有3个NH3分子是通过转氨基反应,分别把氨基供体——谷氨酰氨、丙氨酸和谷氨酸的氨基结合到链霉胍上和L-葡萄糖***的氨基上,另外4个NH3分子是通过鸟氨酸环供给的,其中2个分子又由氨甲酰磷酸酯,另外2 分子由天冬氨酸引入,最后转变为精氨酸的脒基,再转移到链霉***衍生物上。2个CO2也是通过鸟氨酸循环固定的。在灰色链霉素的发酵过程中,与链霉素同时产生的还有甘露糖链霉素(链霉素B),其化学结构为N- ***-L-葡萄糖***的C4与D-甘露糖的C4以α-糖苷键相连接的糖苷,经过甘露糖苷酶作用,可水解为链霉素和甘露糖8在链霉素生物合成中的调节机制主要有发酵阶段的转变、分解产物的调节以及无机磷的反馈抑制等方面。,在合成阶段开始时的突然出现是由于新的蛋白质的合成,而不是蛋白质的激活。,除形成链霉素外,还形成一种支路产物—甘露糖链霉素(又叫链霉素B)。对大多数微生物来说,甘露糖链霉素的生物活性只有链霉素的20%-25%。直到发酵后期才产生水解甘露糖链霉素的α-D-甘露糖苷酶,能迅速把甘露糖链霉素水解成链霉素和甘露糖,反应如下:链霉素-甘露糖甘露糖苷酶链霉素+。磷酸盐与链霉素的生物合成过程有密切关系,在链霉素生物合成中有几步磷酸酯酶所催化的去磷酸化反应。过量的磷酸盐会产生反馈抑制,阻抑这几步的一个或多个磷酸酯酶的活性或形成,因而抑制链霉素的合成,因此磷酸酯酶的活力与链霉素的形成有密切关系。此外磷酸盐还能调节链霉胍合成的关键酶——脒基转移酶的形成,高浓度磷酸盐严重阻遏该酶的形成10