<aside> ⭕ 代谢的人工控制及其在发酵工业中的应用

• 工业发酵的目的：大量积累人们所需要的微生物代谢产物。
• 代谢的人工控制：人为地打破微生物的代谢控制体系，使代谢朝着人们希望的方向进行。
• 人工控制代谢的手段：改变微生物遗传特性(遗传学方法）；控制发酵条件（生物化学方法）；改变细胞膜透性； </aside>

遗传学方法

• [ ] 营养缺陷型菌株的应用

  • 对于直线式代谢途径：选育营养缺陷型突变株能积累中间代谢产物
  • 分支代谢途径

• [ ] 抗反馈控制突变株的应用

  抗反馈控制突变株：是指对反馈抑制不敏感或对阻遏有抗性，或两者兼有之的菌株。

  抗反馈控制突变株可以从终产物结构类似物抗性突变株、营养缺陷性回复突变株中获得

  

• [ ] 选育组成型突变株、超产突变株

  • 组成型突变株
  • 超产突变株

生物化学方法

1. 添加前体绕过反馈控制点：亦能使某种代谢产物大量产生
2. 添加诱导剂：从提高诱导酶合成量来说，最好的诱导剂往往不是该酶的底物，而是底物的衍生物
3. 发酵与分离过程耦合
4. 控制发酵的培养基成分

改变细胞膜透性

使胞内的代谢产物迅速渗漏出去,解除末端产物的反馈抑制。

• [ ] 用生理学手段—— 直接抑制膜的合成或使膜受缺损

  如: 在Glu发酵中把生物素浓度控制在亚适量可大量分泌Glu；控制生物素的含量可改变细胞膜的成分，进而改变膜透性；当培养液中生物素含量较高时采用适量添加青霉素

• [ ] 利用膜缺损突变株 ——油酸缺陷型、甘油缺陷型

  如:用谷氨酸生产菌的油酸缺陷型，培养过程中，有限制地添加油酸，合成有缺损的膜，使细胞膜发生渗漏而提高谷氨酸产量。

  甘油缺陷型菌株的细胞膜中磷脂含量比野生型菌株低，易造成谷氨酸大量渗漏。在生物素或油酸过量的情况下，适量添加青霉素也可以获得大量谷氨酸。