Pobierz prezentację
Pobieranie prezentacji. Proszę czekać
OpublikowałWiesława Siwa Został zmieniony 11 lat temu
1
Znajomość metabolizmu podstawą planowania procesu biotechnologicznego
Metabolizm pierwotny
2
Katabolizm Główne szlaki kataboliczne jako źródła prekursorów
dla biosyntezy składników biomakromolekuł
3
Katabolizm głównych źródeł węgla Glikoliza (szlak EMP),
cykl Krebsa, łańcuch oddechowy Glikoliza: Glukoza + 2 NAD+ 2 ADP + 2 Pi 2 pirogronian + 2 NADH + 2 ATP EMP szlak Embdena-Meyerhofa-Parnasa
4
Szlak pentozofosforanowy
5
Szlak Entnera-Doudoroffa
6
Cykl Krebsa
7
Reakcje anaplerotyczne – uzupełnianie puli szczawiooctanu
pirogronian + CO2 + ATP szczawiooctan + ADP + Pi PEP + CO2 + ADP szczawiooctan + ATP
8
Reakcje anaplerotyczne – cykl glioksalanowy
9
Katabolizm alternatywnych źródeł węgla
węglowodory aromatyczne
10
Katabolizm alternatywnych źródeł węgla
kwasy tłuszczowe Reakcje anaplerotyczne: Glicerol glicerolo-P aldehyd-3-P
11
Katabolizm alternatywnych źródeł węgla
aminokwasy
12
Reakcje przyswajania źródeł azotu
13
Alternatywny łańcuch przenoszenia elektronów
14
Bilans energetyczny Glikoliza 2 ATP 2 NADH 1,5 ATP 3 Dehydrogenaza pirogronianowa NADH 2,5 ATP 5 Cykl Krebsa NADH 3 2,5 ATP FADH 1 1,5 ATP 3 ATP 2 ATP 30 W warunkach beztlenowych tylko 2 mole ATP z glikolizy
16
Produkty metabolizmu beztlenowego w różnych drobnoustrojach
Reakcje prowadzące do odtworzenia NADH są zaznaczone jako R
17
Alternatywne szlaki fermentacji beztlenowej
18
Anabolizm - biosynteza
Anabolizm pierwotny i wtórny
19
Etapy ekspresji genu
20
Regulacja ekspresji genu przez białka regulatorowe
21
Główne mechanizmy regulacji transkrypcji genów
kodujących enzymy metabolizmu podstawowego Katabolizm: indukcja substratowa Substrat lub jego metabolit działa jako induktor lub efektor pozytywny aktywatora. Regulacja dotyczy szlaku katabolizmu danego substratu represja kataboliczna Łatwiej przyswajalne żródło węgla lub efektor syntezowany w komórce w jego obecności działa jako korepresor lub efektor negatywny aktywatora. Regulacja dotyczy szlaku katabolizmu trudniej przyswajalnego źródła węgla represja azotowa j.w., ale dotyczy szlaku przyswajania źródła azotu. Dotyczy także białek transportowych Anabolizm: - represja końcowym produktem szlaku końcowy produkt szlaku działa jako korepresor lub efektor negatywny aktywatora. Dotyczy szlaku biosyntezy atenuacja mechanizm specyficzny dla drobnoustrojów prokariotycznych
22
Diauksja – dwufazowość wzrostu drobnoustrojów
w obecności dwóch źródeł węgla Produkcja penicyliny przez Penicillum chrysogenum
23
Regulacja ekspresji genów operonu lac
24
Represja kataboliczna
Indukcja substratowa Represja kataboliczna A – Struktura regionu operatorowego B – Nie ma induktora. Represor blokuje transkrypcję, która nie może się rozpocząć pomimo obecności aktywatora związanego z efektorem (CRP:cAMP) C – Obecność induktora, a w efekcie odblokowanie represji nie wystarcza do indukcji ekspresji genu, jeżeli brak aktywacji D – Dopiero jednoczesna aktywacja i brak represji umożliwiają rozpoczęcie transkrypcji
25
Represja kataboliczna
26
Atenuacja Regulacja ekspresji operonu tryptofanowego poprzez atenuację
27
Sprzężenie energetyczne metabolizmu
1. Ładunek energetyczny adenylanu 2. Efekt Pasteura U drobnoustrojów względnie anaerobowych , wydajność biomasy jest dużo większa w obecności tlenu, który hamuje fermentację alkoholową. Mechanizm: hamowanie glikolizy przez ATP i cytrynian 3. Efekt Crabtree W hodowlach tlenowych następuje częściowe hamowanie oddychania przy bardzo dużych stężeniach glukozy
28
Katabolizm glukozy – mechanizmy regulacyjne
Podobne prezentacje
© 2024 SlidePlayer.pl Inc.
All rights reserved.