《代谢控制发酵》复习题

《代谢掌握发酵》复习题名词解释代谢掌握发酵：所谓代谢掌握发酵就是利用遗传学的方法或其他生物化学的方法，人为地在脱氧核糖核苷酸的分子水平上积存发酵。关键酶：参与代谢调整的酶的总称。作为一个反响链的限速因子，对整个反响起限速作用。变构酶：有些酶在专一性的变构效应物的诱导下，构造发生变化，使催化活性转变，称为变构酶。诱导酶：诱导酶是在环境中有诱导物〔通常是酶的底物〕存在的状况下，由诱导物诱导而生成的酶。调整子：就是指承受同一调整基因所发出信号的很多操纵子。温度敏感突变株：通过诱变可以得到在低温下生长，而在高温下却不能生长生殖的突变株。碳分解代谢物阻遏：可被快速利用的碳源抑制作用于含碳底物的酶的合成，就称为碳分解代谢阻遏。氮分解代谢物阻遏：可被快速利用的氮源抑制作用于含氮底物的酶的合成，就称为氮分解代谢阻遏。养分缺陷型突变菌株：原菌株由于发生基因突变，致使合成途径中某一步骤发生缺陷，从而丧失了合成某些物质的力量，必需在培育基中外源补加该养分物质才能生长的突变菌株。渗漏突变株：由于遗传性障碍的不完全缺陷，使它的某一种酶的活性下降而不是完全的生长。代谢互锁：从生物合成途径来看，似乎是受一种完全无关的终产物的掌握，它只是在较高浓度下才发生，而受这种抑制〔阻遏〕作用是局部性的，不完全的。A经分支合成途径生成两种终产物EGab酶，结果优先合成E。E过量后就会抑制a酶，使代谢转向合成G。G过量后，就会拮抗或逆转E的反响抑制作用，结果代谢流转向又合成E〔P45图〕优先合成：底物A经分支合成途径生成两种终产物EGa酶的活性远远大于b酶的活性，结果优先合成E。E合成到达肯定浓度时，就会抑制a酶，使代谢转向合成G。G合成到达肯定浓度时就会对c酶产生抑制作用。DNA技术来制造的化合物。流量掌握系数：单位酶的变化量所引起的某一分支稳态代谢流量的变化，用来衡量某一步酶反响对整个反响体系的掌握程度。能荷：[(ATP)+1/2(ADP)]/[(ATP)+(ADP)+(AMP)]分叉中间体：糖代谢中间体既可以用来合成初级代谢产物，也可以用来合成次级代谢产物，这种中间体叫做分叉中间体。质粒产物：有一局部代谢产物的形成取决于由质粒遗传信息所产生的酶所掌握的代谢途径，这类物质称为质粒产物。微生物细胞的代谢调整内容包括哪些？通过掌握基因的酶生物合成的掌握机制。①诱导——促进酶的合成②阻遏——抑制酶的合成〔终产物阻遏、分解代谢物阻遏〕酶活性的空子机制①终产物抑制或激活②通过辅酶水平的活性调整③酶原的活化④潜在酶的活化通过细胞渗透性的掌握①调整酶〔变构酶、同工酶、多功能酶〕②静态酶：一般与代谢调整关系不大。③指酶原、非活性型或抑制剂结合的酶。氨基酸代谢中，关键酶具有什么样的特点？与氨基酸生物合成途径分支点有关系的分支点酶可以成为关键酶，但关键酶不都是分支点酶。关键酶的关键效果也只是在特定的氨基酸生物合成过程中成立。在每个氨基酸的生物合成途径中，都有一种以上的关键酶。关键酶所受的反响调整因菌而异。变构酶的动力学性质、构象、脱敏作用分别是什么？动力学性质：变构酶的反响速度与底物浓度的关系曲线呈S形，而一般的酶的反响都呈双曲线形。〔1〕S形曲线表示在其关系式中作为变数的底物浓度是一n〔n>1〕次幂加进去的，也说明底物之间有协同作用。〔2〕变构酶的S形动力学意味着存在底物及效应物对反响速度发生影响的阈值。构象：变构酶一般是具有多亚基四级构造的蛋白质。变构酶存在着两种构象状态，即R状态〔催化状态或松弛态〕和T状态〔也称抑制状态或紧急态。R状态和T状态这两种构象状态之间发生平衡移动。。脱敏作用：变构酶经特定处理后，不丧失酶活性而失去对变构效应物的敏感性，称为脱敏作用。脱敏方法：利用汞盐、对氯汞苯甲酸〔PCMB〕处理，0~5℃低温处理，以及诸如冷水、尿素或蛋白酶等处理方法。是变构酶解聚、基因突变。几种酶活力调整类型的比较：协作反响抑制、合作反响抑制、积存反响抑制。协作反响抑制，又称多价反响抑制。当一条代谢途径中有两个以上终产物时，任制第一个酶反响。合作反响抑制，也称增效反响抑制。当任何一个终产物单独过剩时，只是局部的反响抑制第一个酶的活性，只有当G、E两个终产物都过剩存在时，才能引起猛烈抑制，其抑制程度大于各自单独存在的和。积存反响抑制。在积存反响抑制中，每一个最终产物只单独地、局部地抑制共同的抑制作用是积存的。酶的诱导的定义、方式及模式图〔P22〕分解代谢物阻遏的定义及模式图。〔糖〕时，其分解产物对分解利用其它〔难利用〕养分物质所需的酶系合成起阻遏作用。酶活力调控和分解代谢物阻遏的实质是什么？酶活力调控的实质是变构酶的变构调整。分解代谢物阻遏的实质是由于细胞内缺少了环腺甘酸cAM。葡萄糖如何调整cAMP的水平的？可能是由于葡萄糖分解过程中的某种中间产物抑制了细胞内cAMP的形成。可能是这种中间产物激活了〔cAMP〕的分解。终产物阻遏模式图〔P22〕反响阻遏与反响抑制的比较〔P30表〕几种调整机制的比较。转变细胞膜的透性可以实行那些措施？通过掌握基因的酶生物合成的掌握机制①诱导——促进酶的合成②阻遏——抑制酶的合成，包括终产物阻遏、分解代谢产物阻遏酶活性的掌握机制①终产物抑制或激活②通过辅酶水平的调整③酶原的活化④潜在酶的活化通过细胞渗透性的掌握青霉素、磷霉素、D—环丝氨酸、衣霉素、杆菌肽影响细胞壁合成的作用机理。青霉素头孢霉素等β-，导致细胞壁合成受阻。磷霉素是PEP的构造类似物，它能与UDP-N-乙酰氨基葡萄糖-3-烯醇式丙酮酸转移酶的一个半胱氨酸残基共价结合，干扰了UDP-N-乙酰胞壁酸合成。〔3〕D-环丝氨酸是DAla的构造类似物它能竞争性地抑制Ala消旋酶的D-Ala-D-Ala合成酶它对Ala消旋酶和亲水性比D-Ala和L-Ala都要大因此它阻遏了L-Ala D-Ala消旋反响和D-Ala-D-Ala添加到UDP-N-乙酰胞壁酸-三肽的合成。〔4〕杆菌肽A12个氨基酸组成的多肽抗生素，其分子中的L-半脱氨酸的硫基和L-异亮氨酸的羧基反响形成一个噻唑环，在这两个氨基酸的N之间能够獒合二价金属离子〔Zn2+、Ca2+、Mg2+等〕而ACL-P-P可与鏊和的金属离子结合，于是三者形成复合物，因此ACL脱磷酸使ACL-P不能循环返回。代谢掌握发酵：8个思想及主要措施切断之路代谢解除菌体自身的反响调整增加前体物的合成去除终产物特别调整机制的利用条件突变株的应用选育不生成副产物的菌株选育生产代谢拮抗物质的菌株能荷对糖代谢是如何调整的？当生物体内生物合成或其他需能反响加强时，细胞内ATPADP或AMP。一ATP削减，ADP或AMPATP对这些酶的抑制〔如糖原磷酸化酶、磷酸果糖激酶、柠檬酸合成酶、异柠檬酸脱氢酶等，并抑制糖原合成的酶〔1,—二磷酸酯酶等TCA循环产生的能量，通过氧化磷酸化作用生成ATP。当能荷高时，即细胞内能量水平高时，AMP、ADP都转变成ATP。ATP增加，就会抑制糖原降解、糖酵解和TCA循环的关键酶，如糖原磷酸化酶、磷酸果糖激酶、柠檬酸合成6而抑制糖的分解，加速糖原的合成。生物素如何调整糖代谢过程？生物素限量，造成异柠檬酸裂解酶几乎没有，琥珀酸氧化力弱，苹果酸或草酰乙酸的脱羧反响停滞，CO2固定反响加强，乙醛酸循环微弱。同时，又由于完全氧化力量降低，ATP降低，蛋白质合成活动停滞，从而在NH4适宜，环境条件适宜的状况下，大量积存谷氨酸。反之，生物素过量，造成琥珀酸氧化力强，苹果酸、草酰乙酸脱羧反响活泼，倾向于完全氧化，ATP增加，蛋白质合成加剧，谷氨酸剧减。18．脂代谢与糖代谢的关系是怎样的？磷酸二羟丙酮→糖异生→CoA→琥珀酸→糖异生动物： 琥珀酰CoA→糖异生糖→磷酸二羟丙酮→甘油→甘油脂脂肪酸单核苷酸的合成途径有哪两条？肌苷和5,—肌苷酸分别通过什么途径合成？单核苷酸的合成途径〔〕全合成途径，也称为“从无到有途径未完成的嘌呤或嘧啶环结合，在这未完成的环上渐渐加上必要的局部，然后闭合成环〔2〕接合成单核苷酸。什么是补救途径？补救途径的模式图及反响式。合成核苷酸，所以称为补救途径。核苷磷酸化酶碱基+核糖—1—磷酸〔R—1—P〕核苷+Pi核苷酸焦磷酸化酶碱基+PRPP5,—核苷酸+PPi核苷酸磷酸激酶核苷+ATP5,—核苷酸+ADP21．抗生素的合成分为哪几个时期？生长期〔养分期〕和生产期〔抗生素分泌期〕谷氨酸的分泌机制是什么？当谷氨酸产生菌增殖时，细胞壁膜扩增和形成间体时，细胞伸长2倍长度时，再——细胞外分泌谷氨酸供给必要的充分条件。通过掌握生物素、油酸、甘油的亚适量或外表活性剂等，使谷氨酸产生菌的细胞92%左右。什么是代谢工程？代谢途径中节点类型分为哪几种？代谢工程：Bailey于1991年提出，指通过某些生化反响的修饰来定向改善细胞的特性或利用重组DNA技术来制造的化合物。节点类型：刚性节点、柔性节点、半柔性节点。CO2固定反响、增加能量代谢、转变细胞膜渗透性、减弱HMPTCA循环途径的具体措施分别是什么？试论述赖氨酸发酵的代谢掌握育种。断或减弱合成蛋氨酸和苏氨酸的分支途径，可到达积存赖氨酸的目的。PC〔ADDP合成酶或称PS。其中PC受AspAK受Lys和ThrPS氨酸的代谢互锁作用。〔1〕天冬氨酸激酶反响调整的解除〔AK脱敏。所谓脱敏，就是使该酶抗反响抑制和反响阻遏。〔2〕磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶的脱敏与激活解除代谢互锁。赖氨酸生物合成途径的第一个酶DDP合成酶的合成受亮氨酸〔Leu〕阻遏。选育亮氨酸缺陷突变株通过在培育基中添加LeuLeuDDP合成酶的阻遏。选育抗亮氨酸构造类似物突变株选育亮氨酸温度敏感突变株选育对苯醌或喹啉衍生物敏感的突变株此外，还可以选育萘乙酸缺陷突变株和亮氨酸温度敏感突变株优先合成的变换〔PS酶的活性低于高丝氨酸脱氢酶的活性〕选育该丝氨酸渗漏突变菌株选育Thr、Met渗漏突变株5．改善膜的通透性物达不到足以引起反响抑制或阻遏作用的浓度。增加前体物的合成选育丙氨酸缺陷型一是在丙氨酸脱氢酶的作用下由丙酮酸氨基化生成；二是在丙酮酸—L—氨基酸转氨酶的作用下，又丙酮酸生成；三是在天冬氨酸β—脱羧酶的作用下由天冬氨酸脱羧生成。选育抗天冬氨酸构造类似物突变株选育适宜的CO2固定酶/TCA循环酶活性比突变株选育温度敏感突变株利用基因工程技术构建赖氨酸工程菌株试论述色氨酸发酵的代谢掌握育种。可以以黄色短杆菌、谷氨酸棒杆菌等作为动身菌株切断代谢支路CoQ缺陷、维生素缺陷等标记解除自身反响调整选育色氨酸的构造类似物抗性突变株，解除其自身的反响调整来到达积存色氨酸的目的增加前体物削减PEP和EP的支路代谢解除PheTyrDS的反响调整增加分支酸浓度等方法可增加前体物的合成切断进一步代谢选育色氨酸酶〔TN〕缺失突变株色氨酸脱羧酶缺失突变株色氨酸tRNA合成酶缺失突变株不分解利用色