第五章 白色生物技术.ppt

第五章白色生物技术
-----作为合成工厂的细胞

细胞是个一直处于动态平衡的开放系统,它的内部不断地进行着物质交换,有无数的代谢反应自发的同时或先后发生着。
酶对于细胞的这种动态平衡起着重要的调节作用!
真核细胞:分为不同的功能单元
细胞中的特定功能单元上附着有特定的酶,使不兼容的过程在分隔的区域内能同时进行。
细胞膜(membrane)是各个单元间的墙壁和管道
细胞核(nucleus)是指挥部
线粒体(mitochondria)是动力工厂
核糖体(ribosome)是蛋白质合成场所
战术性适应:是指酶的可用性,即化学和生理上的激活或抑制。
战略性适应:是一种针对生活条件整体改变的反应和遗传上的控制。
细胞具有2种基本的调节方式:
战术性适应——谷氨酰胺合成酶
(glutamine synthetase,GS)
谷氨酰胺合成酶是细胞中调节氮含量的关键酶
当需要氮时,谷氨酰胺合成酶就必须开启合成谷氨酰胺,以免细胞“挨饿”;
当氮含量充足时,它就必须关闭不再合成谷氨酰胺,以免细胞“食用过量(吃多)”
战略性适应—酶的需求量
不同类型的细胞中都会相应有一部分遗传信息被抑制。
生物机体内存在2类酶
组成酶(constitutive enzyme):
诱导酶(inducible enzyme):
是代谢反应中的关键酶,以恒定的速率产生,对细胞的形成和生存必不可少。
只在需要时产生,其产生依赖于某些诱导物的存在,它们的含量能不断改变,以使细胞适应不断变化的环境条件。
用霉菌代替柠檬—生产柠檬酸
黑曲霉菌(Aspergillus niger)能够向培养基中分泌柠檬酸。
20世纪20年代,各国工业上都开始利用黑曲霉生产柠檬酸。
利用黑曲霉生产柠檬酸,影响其产量的最大因素是培养基的酸度(即PH值)和自由离子的数量。
酸度较强且离子缺乏的培养基能增强黑曲霉的柠檬酸产量!