简答题

谷氨酸发酵过程中,生物素(VH)作用表现在哪几个方面?

正确答案

(1)生物素对糖代谢的影响
①生物素对于糖酵解有促进作用,对丙酮酸的有氧氧化——乙酰辅酶A的生成 也有促进作用,但两者的促进作用不一样,对前者大一些,这样培养基中如果有较丰富的VH,就会打破糖酵解与丙酮酸氧化之间的平衡,导致丙酮酸的积累,丙酮酸积累则可能导致乳酸的形成,乳酸声称,则使得碳源利用率降低,而且带来的是发酵液的pH值下降。
②可以通过控制生物素的浓度,以实现对于乙醛酸循环的封闭。
(2)生物素对氮代谢的影响
当VH缺乏时,异柠檬酸裂解酶的活性减弱,那么相反,当VH丰富时,异柠檬酸裂解酶的活性必然加强,则DCA 循环正常进行,DCA循环的进行,一方面提供了大量的“中间性产物”,另一方面,菌体的能和水平得到提高。前者是菌体增殖的物质基础,后者则是菌体增殖的能量的保证。这样的结果是,有利于菌体的增殖和生长,则GA的生物合成就会受到影响,甚至停止,这在生产上,就是通常我们说的“只长菌,不产酸”的现象。以上分析说明,GA发酵过程中,前期,菌体的增殖期,一定的量的生物素是菌体增殖所必需的;而在产物合成期,则要限制生物素的浓度,以保证产物的正常合成。
(3) 生物素对菌体细胞膜通透性的影响
细胞膜通透性的调节对于GA 发酵时非常重要的,正如前述,当菌体进入产物合成期时,开始有GA的产生,这是如果能够大量的把产物及时的排泄到细胞膜外,可以解除GA对L—谷氨酸脱氢酶活性的抑制作用,从而使现由Glucose到GA的高效率转化,物素对细胞膜合成的影响主要是通过对细胞膜的主要成分——磷脂中的脂肪酸的生物合成来实现的,当限制了菌体脂肪酸的合成时,细胞就会形成一个细胞膜不完整的菌体。其中,将乙酰辅酶A羧化生成丙二酰辅酶A的酶是乙酰辅酶A羧化酶,该酶的辅酶是VH,VH在此反应过程中起到传递CO2的作用。当培养基中VH的浓度较低时,细胞膜的合成就会受影响。

答案解析

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