第二章酶的发酵工程第二章酶的发酵工程第二章酶的发酵工程通过人为的操作控制,利用生物细胞的生命活动来大规模发酵生产人们所需要的酶的技术过程,称为酶的发酵生产酶的制备方法提取法提取法发酵法发酵法合成法合成法第二章酶的发酵工程第一节酶生物合成的调节机制第二节酶的发酵技术第三节酶发酵动力学第二章酶的发酵工程第一节酶生物合成的调节机制一、原核生物中酶生物合成的调节原核生物酶的合成主要是在转录水平上进行调节,调节方式主要有酶合成的诱导和酶合成的阻遏两种方式原核生物中酶合成的诱导和阻遏作用机制:Jacob和Monod提出的操纵子理论第二章酶的发酵工程(一)乳糖操纵子学说操纵子:在代谢途径中功能密切相关的一组蛋白质编码的结构基因区域和其调控区域组成的控制单元调控区域:操纵基因、启动子(P)、调控基因1. 基本概念诱导物:诱导酶起始合成的物质辅阻遏物:阻遏酶产生的物质调节蛋白:调节基因产生的一种变构蛋白。两个结合位点:操纵基因结合位点、效应物结合位点。两种类型:阻遏蛋白、阻遏蛋白原。第二章酶的发酵工程(1)阻遏蛋白的负性调节IPOZYAβ-半乳糖苷酶透过酶乙酰基转移酶诱导物阻遏蛋白cAMP-CAPRNA聚合酶mRNA(2)CAP的正性调节2. 乳糖操纵子的诱导机制DNA第二章酶的发酵工程(二)色氨酸操纵子学说磷酸核糖邻氨基苯甲酸分支酸邻氨基苯甲酸羧苯氨基脱氧核糖磷酸吲哚甘油磷酸色氨酸邻氨基苯甲酸合酶邻氨基苯甲酸磷酸核糖转移酶磷酸核糖邻氨基苯甲酸异构酶吲哚甘油磷酸合酶色氨酸合酶第二章酶的发酵工程1. 操纵子的调节作用RPODBACE阻遏蛋白原辅阻遏物(色氨酸)mRNADNA第二章酶的发酵工程2. 衰减子的调节作用RPODBACE低色氨酸高色氨酸前导序列4321DNA12435/- mRNAPr4321第二章酶的发酵工程(三)酶生物合成的诱导作用酶合成方式组成酶:细胞所固有的酶诱导酶:在诱导物的诱导作用下合成的酶诱导物—底物、产物、底物结构类似物(IPTG)诱导作用协同诱导:诱导物同时诱导几种酶的合成顺序诱导:先后诱导不同酶的合成生物学意义:①节约机制;②环境适应能力
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