酶的生物合成.pptx

酶的生物合成;微生物酶得开发应用:

(1)微生物生长繁殖快,生活周期短。因此,用微生物来生产酶产品,生产能力(发酵)几乎可以不受限制地扩大,能够满足迅速扩张得市场需求。

(2)微生物种类繁多,她们散布于整个地球得各个角落,而且在不同得环境下生存得微生物都有其完全不同得代谢方式,能分解利用不同得底物。

(3)这一特征就为微生物酶品种得多样性提供了物质基础。

(4)特别就是当基因工程介入时,动植物细胞中存在得酶,几乎都能够利用微生物细胞获得。

因此,有计划和仔细地筛选微生物菌种,通常可以获得能够生产几乎任何一种酶得适当细胞。

;第一节酶发酵生产用微生物菌种;;一、酶发酵生产用菌种得要求;二、微生物产酶菌株得获得;1、含菌样品得采集;2、菌种得分离纯化;3、菌种得初筛;;11;6、微生物产酶性能得进一步提高;7、微生物产酶菌种得保藏;第二节发酵工艺条件及控制;1、碳源

碳源就是指能够向细胞提供碳素化合物得营养物质。通常碳源同时也就是提供能量得能源。

碳就是构成细胞成分得主要元素之一,也就是各种酶得重要组成元素。所以,碳源就是酶发酵生产乃至其她产物得发酵生产得必不可少得营养物质。

目前,在酶发酵生产中最常用得碳源就是淀粉及其水解物,如糊精、麦芽糖、葡萄糖等。

;不同得细胞对各种碳源得利用情况大不相同,所以在配制培养基时应根据不同细胞得不同要求而选择适宜得碳源。

在酶得发酵生产中,除了要从营养得角度考虑碳源得选择以外,还要考虑到碳源对酶生物合成得调节作用,主要要考虑酶生物合成得诱导作用以及就是否存在分解代谢物作用。在选择碳源时应尽量选用对所需得酶有诱导作用得碳源,而不使用或少使用有分解代谢物阻遏作用得碳源。例如,α-淀粉酶得发酵生产中,应选用对该酶有诱导作用得淀粉作为碳源,而不用对该酶得生物合成有分解代谢物阻遏作用得果糖作为碳源。β-半乳糖苷酶发酵应选用乳糖为碳源,而不用或少用葡萄糖为碳源等等。

在选择碳源时,必需考虑原料得供求和价格问题。;2、氮源

氮就是组成细胞蛋白质和核酸得重要元素之一,也就是酶分子得主要组成元素。

凡能够向细胞提供氮源素得营养物质称为氮源。

氮源可分为有机氮源和无机氮源两种。有机氮源主要就是各种蛋白质及其水解产物。如:酪蛋白、豆饼粉、花生饼粉、蛋白胨、酵母膏、牛肉膏、多肽、氨基酸等。无机氮源就是含氮得各种无机化合物,如硫酸铵、磷酸铵、硝酸铵、硝酸钾、硝酸钠等各种铵盐和硝酸盐等。

;不同得细胞对各种氮源得要求各不相同,应根据要求进行选择和配制。一般说来,动物细胞要求有机氮,植物细胞主要要求无机氮,微生物细胞中,异养型微生物用有机氮,自养型微生物用无机氮。

碳和氮两者得比例对酶得产量有显著得影响。所谓碳氮比(C/N)一般就是指培养基中碳元素(C)得总量与氮元素(N)总量之比。可通过测定或计算培养基中碳和氮得含量而求出。

有得氮源及其浓度如氨基酸得变化对酶发酵有代谢调节作用。

;3、无机盐

无机盐得主要作用就是提供细胞生命活动不可缺少得无机元素,并对培养基得PH、氧化还原电位和渗透压起调节作用。

根据细胞对无机元素需要量得大小,可分为主要元素(大量元素)和微量元素两大类。主要元素有:磷、硫、钾、钠、镁、钙等。微量元素有:铜、锰、锌、钼、钴、碘等。微量元素就是细胞生命活动不可缺少得,但需要量很少,过量反而会引起不良效果,必须严加控制。

;各种无机元素得功用各不相同,有些就是细胞得主要组分,如:磷、硫等;有些就是酶得组分,如:磷、硫、锌、钙等;有些就是酶得激活剂或抑制剂,如:钾、镁、铁、锌、铜、锰、钙、钼、钴、氯、溴、碘等;有些则就是对pH、渗透压、氧化还原电位起调节作用得,如:钠、钾、钙、氯、磷等。

其中磷就是特别重要得元素,她就是构成核酸和磷脂得成分。微量元素有得就是某些酶得组成成分,有得就是酶得激活剂,也有得就是辅酶得必需成分。

;4、生长因子;5、产酶促进剂;二、发酵条件得控制及对产酶得影响;有些细胞发酵产酶得最适温度与细胞生长最适温度有所不同,而且往往低于生长最适温度。这就是由于在较低得温度条件下,可以提高酶所对应得mRNA得稳定性,增加酶生物合成得延续时间,从而提高酶得产量。有些酶得发酵生产,要在不同阶段控制不同得温度条件。在生长繁殖阶段控制在细胞生长最适温度范围内,以利于细胞生长繁殖,而在产酶阶段,则需控制在产酶得最适温度。;在细胞生长和发酵产酶过程中,由于细胞得新陈代谢作用,不断放出热量,会使培养基得温度升高,同时,热量不断扩散和散失,又会使培养基温度降低,两者综合,决定了培养基得温度。由于在发酵得不同阶段,细胞新陈代谢放出得热量差别很大,扩散和散失得热量受到环境温度等因素得影响,使培养基得温度变化明显。为此必须经常及时地进行调节控制,使培养基得温度经常维持在适