简答题

谷氨酸生产菌应该具备的生化特征有哪些?

正确答案

(1)有催化固定二氧化碳的二羧酸合成酶――苹果酸酶和丙酮酸化酶的存在,使三羧酸循环的中间代谢物能得到补充。同时,丙酮酸脱羧酶活力不能过强,以免丙酮酸被大量耗用而使草酰乙酸的生成受到影响。
(2)α-酮戊二酸脱氢酶的活性很弱,这样有利于α-酮戊二酸的蓄积。当有NH4+存在时,在谷氨酸脱氢酶催化下,由α-酮戊二酸不断生成谷氨酸。
(3)异柠檬酸脱氢酶活性强,而已柠檬酸裂解酶活力不能太强,这就有利于谷氨酸前体物α-酮戊二酸的生成。满足合成谷氨酸的需要。由于α-酮戊二酸脱氢酶的活性弱,琥珀酸的生成量少,在长菌期,菌体通过乙醛酸循环来弥补三羧酸循环中间代谢物的不足;但当细菌进入产酸期后,由于固定二氧化碳的二羧酸合成酶的活力已增强,三羧酸循环的中间代谢物完全能够依靠二氧化碳固定反应得到补充,为了有利于谷氨酸的蓄积,此时异柠檬酸裂解酶的活力应降到最小。
(4)谷氨酸脱氢酶活力高,有利于谷氨酸的生成。
(5)谷氨酸脱酶催化α-酮戊二酸还原氨基化反应时,需要有NADPH2作为供氢体。如果NADPH2过多地经呼吸链氧化,使所带的氢跟氧结合生成水,那么,由于氢的不足,将影响到谷氨酸的生成。所以,谷氨酸生产菌经呼吸链氧化NADPH2的能力要求弱。
(6)菌体本身进一步分解转化和利用谷氨酸的能力低下,就有利于谷氨酸的蓄积。

答案解析

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