初级代谢和次级代谢共22页
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初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
通过初级代谢,能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量,因此初级代谢产物,通常都是机体生存必不可少的物质,只要在这些物质的合成过程的某个环节上发生障碍,轻那么引起生长停止,重那么导致机体发生突变或死亡,是一种根本代谢类型。
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
指生物特别是微生物在正常生长或培养过程中,通过新陈代谢产生的根本的、关键的中间代谢或最终代谢产物,例如糖酵解中的丙酮酸、乳酸、乙醇,三羧酸循环中的α-酮戊二酸、富马酸、草酰乙酸、柠檬酸以及与此循环相关的衍生产物,如谷氨酸、丙氨酸、苹果酸及丁烯二酸等氨基酸和有机酸等均属初级代谢产物。
在不同种类的微生物细胞中,初级代谢产物的种类根本相同。
此外,初级代谢产物的合成在不停的进行着,任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动,甚至导致死亡。
2次级代谢产物:通过次级代谢合成的产物通常称为次级代谢产物,大多是分子结构比拟复杂的化合物.根据其作用,可将其分为抗生素,激素,生物碱,毒素等类型.初级代谢产物的合成在微生物生长中一直进行着,次级代谢产物是在稳定期开始产生的。
初级代谢产物与次级代谢产物异同1概念不同在微生物的新陈代谢中,一般将微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动的物质和能量的过程,称为初级代谢而次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。
一般认为,次级代谢是指微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程2产物不同初级代谢的产物,即为初级代谢产物。
如单糖或单糖衍生物、核苷酸、维生素、氨基酸、脂肪酸等单体以及由它们组成的各种大分子聚合物,如蛋白质、核酸、多糖、脂质等生命必需物质。
初级代谢与次级代谢初级代谢与次级代谢初级代谢微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动所必需的物质和能量的过程,称为初级代谢。
一类与生物生存有关的、涉及到产能代谢和耗能代谢的代谢类型,普遍存在于一切生物中。
次级代谢微生物在一定的生长时期(一般是稳定生长时期),以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动没有明确功能的物质的过程。
某些生物为了避免在初级代谢过程某种中间产物积累所造成的不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型。
某些生物在一定条件下通过突变获得的一种适应生存的方式。
通过次级代谢合成的产物通常称为次级代谢产物,大多是分子结构比较复杂的化合物。
根据其作用,可将其分为抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等类型。
初级代谢与次级代谢的关系1、存在范围及产物类型不同初级代谢系统、代谢途径和初级代谢产物在各类生物中基本相同。
它是一类普遍存在于各类生物中的一种基本代谢类型。
初级代谢次级代谢只存在于某些生物(如植物和某些微生物)中,并且代谢途径和代谢产物因生物不同而不同,就是同种生物也会由于培养条件不同而产生不同的次级代谢产物。
次级代谢不同的微生物可产生不同的次级代谢产物例如某些青霉、芽孢杆菌和黑曲霉在一定的条件下可以分别合成青霉素、杆菌肽和柠檬酸等次级代谢产物。
相同的微生物在不同条件下产生不同的次级代谢产物用于青霉菌的二种培养基:Raulin培养基:葡萄糖5%、酒石酸0.27%、酒石酸铵0.27%、磷酸氢二铵0.04%、硫酸镁0.027%硫酸铵0.017%、硫酸0.005%、硫酸亚铁0.005%Czapek-Dox培养基:葡萄糖5%、硝酸纳0.2%、磷酸氢二钾0.1%、氯化钾0.05%、硫酸镁0.05%、硫酸亚铁0.001%灰黄青霉在Czapek-Dox培养基上培养时可以合成灰黄霉素,在Raulin培养基上培养时则合成褐菌素(fulvic acid);产黄青霉在在Raulin中培养时可以合成青霉酸。
《发酵工程工艺原理》复习思考题第一章思考题:1.何谓次级代谢产物?次级代谢产物主要有哪些种类?举例说明次级代谢产物在食品中的应用及对发酵食品的影响。
P50初级代谢过程所生成的产物就是初级代谢产物。
种代谢对微生物的生长、分化和繁殖关系不大,生理功能也不十分清楚,但可能对微生物的生存有一定价值。
次级代谢过程所生成的产物就是次级代谢产物。
通常在细胞生成的后期形成。
次级代谢产物有抗生素、生物碱、色素和毒素等。
2.典型的发酵过程由哪几个部分组成?发酵工程的一般过程可分为三个步骤:第一,准备阶段;第二,发酵阶段;第三,产品的分离提取阶段。
准备阶段的任务包括四个方面,即各种器具的准备,培养基的准备,优良菌种的选择或培育,器具和培养基的消毒。
优良菌种是保证发酵产品质量好、产量高的基础。
优良菌种的取得,最初是通过对自然菌体进行筛选得到的。
20世纪40年代开始使用物理的或化学的诱变剂,如紫外线、芥子气等处理菌种,进行人工诱发突变,从而迅速选育出比自然菌种更优良的菌种。
后来,又运用细胞工程和遗传工程的成果来获取菌种。
例如,使用大肠杆菌生产人类的胰岛素、生长素、干扰毒等等。
在发酵过程中,还要防止“不速之客”来打扰。
发酵工程要求纯种发酵,以保证产品质量。
因此,防止杂菌污染是确实保证正常生产的关键之一。
其方法是,对于这些不受欢迎的“来客”进行灭菌消毒。
在进行发酵之前,对有关器械、培养基等也进行严格的消毒。
第二章思考题:1.食品发酵对微生物菌种有何要求?举例说明。
➢能在廉价原料制成的培养基上迅速生长,并能高产和稳产所需的代谢产物。
➢可在易于控制的培养条件下迅速生长和发酵,且所需的酶活性高。
➢生长速度和反应速度快,发酵周期短。
➢副产物尽量少,便于提纯,以保证产品纯度。
➢菌种不易变异退化,以保证发酵生产和产品质量的稳定性。
➢对于用作食品添加剂的发酵产品以及进行食品发酵,其生产所用菌种必须符合食品卫生要求。
2.什么叫自然突变和诱发突变?诱变育种的实质是什么?P17自然突变:在自然状况下发生的突变;诱发突变:在人为地用物理或化学因素诱发的突变。
初级代谢产物和次级代谢产物的关系初级代谢产物和次级代谢产物的关系,就像是一对亲兄弟,一个是大哥,一个是小弟。
大哥负责生产食物,小弟则负责处理食物中的营养成分。
他们之间的关系密切而又复杂,有时候相互依赖,有时候又相互制约。
今天,我们就来聊聊这对兄弟之间的关系。
我们来看看大哥初级代谢产物。
大哥的主要任务就是生产食物,为整个身体提供能量。
他会把食物分解成一个个小小的分子,然后通过血液循环把这些分子送到各个细胞。
这些分子就像是一座座桥梁,把细胞与外界联系起来。
大哥的工作很重要,但是他也有自己的困难。
有时候,他会遇到一些难以分解的食物,这时候就需要小弟的帮助了。
接下来,我们来看看小弟次级代谢产物。
小弟的主要任务就是处理大哥生产的初级代谢产物,把有用的营养成分提取出来,把没用的废物排出体外。
小弟的工作很细致,他会把初级代谢产物分解成一个个小小的分子,然后根据需要提取其中的营养成分。
这个过程就像是在做一场大扫除,把有用的东西留下来,把没用的东西扔掉。
小弟的工作虽然很重要,但是他也有自己的困难。
有时候,他会遇到一些难以处理的初级代谢产物,这时候就需要大哥的帮助了。
那么,初级代谢产物和次级代谢产物之间到底是什么样的关系呢?他们之间既有依赖,又有制约。
依赖是因为他们都是身体的一部分,一个不能离开另一个。
制约则是因为他们之间存在着一种平衡关系。
大哥生产的初级代谢产物越多,小弟处理的压力就越大;而小弟处理得越好,大哥生产的初级代谢产物就越少。
这种平衡关系就像是一场接力赛,每个人都要尽自己最大的努力去完成自己的任务。
在日常生活中,我们应该如何保持初级代谢产物和次级代谢产物之间的平衡呢?我们要保证自己的饮食均衡。
吃得太多或太少都会给身体带来负担,影响到初级代谢产物和次级代谢产物之间的平衡。
我们要保证自己的运动量适中。
运动可以帮助身体消耗多余的能量,减轻初级代谢产物的压力。
我们要保证自己的作息规律。
作息不规律会影响到身体的正常运作,导致初级代谢产物和次级代谢产物之间的失衡。
初级代谢一般将微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢生成维持生命活动的物质和能量的过程,称为初级代谢。
如何区分初级代谢与次级代谢初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
在不同种类的微生物细胞中,初级代谢产物的种类基本相同。
此外,初级代谢产物的合成在不停的进行着,任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动,甚至导致死亡。
为许多主物都具有的主物化学反应,例如能量代谢及氨基酸、蛋白质、核酸的合成等,均称为初级代谢(primary metabolism)。
与此不同,只在一定范围内主物的特异的代谢,则为次级代谢。
在次级代谢的产物中,对维持生命占有重要地位的并不少,但另一方面,各种动植物和微生物所大量积累的生物碱、类萜(ferpenoid)、酚类、抗菌物质、色素等,其生理意义并不完全清楚。
次级代谢产物许多是在胚胎发育的特定时期以及其他特定组织中产生的,所以产物在经济效益上以及对生物体性状表现的调节在研究上都被看成是重要的。
第三节微生物初级代谢和次级代谢的关系微生物代谢产物的利用。
利用微生物代谢过程中产生的众多代谢产物生产各种发酵产品。
按照积累产物类型:初级代谢产物,如氨基酸、核苷类,以及酶或辅酶;次级代谢产物,抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等。
按照发酵类型:自然发酵:酒精、乳酸等;终端产物,赖氨酸、鸟苷酸、腺苷酸等;中间产物,柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、高丝氨酸、肌苷酸、黄苷酸等;一、初级代谢与次级代谢产物微生物的初级代谢:初级代谢是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物,如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物(如多糖、蛋白质、酯类和核酸等),即为初级代谢产物。
由于初级代谢产物都是微生物营养性生长所必需,因此,除了遗传上有缺陷的菌株外,活细胞中初级代谢途径是普遍存在的,也就是说它们的合成代谢流普遍存在。