还原型谷胱甘肽.pptx

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还原型谷胱甘肽
菌株的选育和发酵过程调控
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还原型谷胱甘肽的应用及市场前景
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还原型谷胱甘肽的性质与生理功能
什么是还原型谷胱甘肽
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还原型谷胱甘肽的生产方法与工艺
总结与展望
主要内容

. 什么是谷胱甘肽?
谷胱甘肽(glutathione) 是一种含γ-酰***键和巯基的生物活性三肽,由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成,其中半胱氨酸上的巯基为其活性基团。存在于几乎身体的每一个细胞之中。并且广泛存在于动植物和微生物中,是生物体内最重要的非蛋白巯基化合物之一。
产谷胱甘肽的微生物
1921年Hopkins在酵母中首先发现谷胱甘肽。随后,谷胱甘肽的化学结构得到确定。日本等国家首先开始了发酵法生产谷胱甘肽,由于不断改进和提高发酵工艺,逐渐在日本国内实现了谷胱甘肽生产的工业化,并使得微生物发酵法成为目前最普遍使用的生产方法。自然界中能较多的在细胞内累积谷胱甘肽的微生物主要为酵母菌及革兰阴性菌。产谷胱甘肽的酵母菌主要有:产朊假丝酵母(Candida utilis),酿酒酵母(haromyces cerevisiae),面包酵母(haromyces cerevisiae)等。国内外利用细菌生产谷胱甘肽的报道比较少,代表为:藤黄八叠球菌(Sarcina lutea),甲烷***单胞(Methylomonas methanolvorens),奇异变形杆菌(Proteus mirabiliss)。
谷胱甘肽的分类
谷胱甘肽具有还原型(GSH)和氧化型(GSSG),生物体内大量存在并起主要作用的是还原型谷胱甘肽(GSH),只有还原型谷胱甘肽才具有生理活性,而生物体内的氧化型谷胱甘肽需要还原后才能发挥其重要的生理功能。因此我们平常所指的谷胱甘肽一般为还原型谷胱甘肽。
还原型谷胱甘肽分子结构
两种谷胱甘肽之间的关系
,
氧化型谷胱甘肽
还原型谷胱甘肽
2分子GSH脱氢后以二硫键相连形成氧化型谷胱甘肽(GSSG)
在NADPH存在条件下,谷胱甘肽还原酶
(GR)作用于GSSG还原生成GSH,反应中NADPH来源于
葡萄糖磷酸戊糖途径;
GSH的生物合成途经及代谢调控
合成途径是在γ—谷氨酰半胱氨酸合成酶和谷胱甘肽合成酶催化合成。
L—谷氨酸,L —半胱氨酸在γ—谷氨酰半胱氨酸合成酶(γ-glutamylcysteine synthetase,GSH Ⅰ)的作用下合成γ—谷氨酸半胱氨酸(γ-glutamylcysteine,γ一ECG),然后在谷胱甘肽合成酶(glutathione synthetase,GSHⅡ)的作用下与甘氨酸反应生成谷胱甘肽。
两步反应如下:
ATP
ATP
L-Glu + L-Cys L-γ-Glu-L-Cys + ADP + Pi (1)
L-γ-Glu-L-Cys + Gly L-γ-Glu-L-Cys-Gly + ADP+Pi (2)