Candida glycerinogenes发酵过程中甘油合成衰减探讨

论文片段—优点,加之独特的提取技术使甘油具有高回收率的优点,已成功应用于工业化生产。,其补料发酵产甘油与分批发酵相比,补料发酵后甘油合成出现衰减现象。为了研究补料发酵后甘油合成衰减机理,本研究选取一种极端的补料策略,从代谢流、甘油胞外运输、甘油合成、产物抑制、能量代谢等研究了补料发酵后的变化。研究结果为缓解产甘油假产甘油假丝酵母论文,补料发酵论文,衰减论文,代谢流论文,关键酶论文,细胞膜通透性论文,能荷论文,
摘要：产甘油假丝酵母(Candida glycerinogenes)是本研究中心拥有自主知识产权的优良甘油生产菌株,其生产甘油具有高产量、高转化率的优点,加之独特的提取技术使甘油具有高回收率的优点,已成功应用于工业化生产如何写论文。,其补料发酵产甘油与分批发酵相比,补料发酵后甘油合成出现衰减现象。为了研究补料发酵后甘油合成衰减机理,本研究选取一种极端的补料策略,从代谢流、甘油胞外运输、甘油合成、产物抑制、能量代谢等研究了补料发酵后的变化。研究结果为缓解产甘油假丝酵母在补料发酵中甘油合成衰减理论依据论文写法。在发酵上,较全面地考查了产甘油假丝酵母在极端补料发酵后甘油的合成情况,结果,与分批发酵相比,补料发酵后甘油浓度下降13%,转化率下降34%,甘油合成速率下降67%,葡萄糖消耗速率下降44%,产甘油假丝酵母补料发酵产甘油存在甘油合成衰减论文参考文献标准格式。在细胞上,对极端补料发酵后细胞数量、细胞膜成分及细胞膜通透性等对比发现,补料发酵中细胞的形态、数量均变化,这意味着甘油合成衰减不是细胞形态和细胞的数量变化引起的,细胞膜的主要成分磷脂的平均含量由补料前的0.040μg/mL下降到0.028μg/mL,细胞膜总蛋白质含量的平均值也从补料前的0.130 mg/mL下降为0.070 mg/mL,细胞膜的通透性系数P'的平均值由补料前的4.86×10~(-5) cm/h下降到1.11×10~(-5) cm/h,推测细胞膜成分的变化及通透性下降将减弱甘油的胞外运输,进而影响甘油的合成。在酶上,极端补料发酵对代谢途径关键酶活力分析,结果,补料发酵后细胞胞浆中的3-磷酸甘油脱氢酶(ctGPD)的酶活力单位平均值由35.8 mU下降到23.3 mU(下降34.9%),6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PDH)的活力单位平均值由106.6 mU下降到80.6 mU(下降24.4%),而丙酮酸激酶(PYK)活力则由补料前的131.1 mU上升到152.5 mU(上升16.3%)本科毕业论文范文。限速酶ctGPD活力下降减小甘油合成途径的代谢流量及甘油的合成速率论文的写法。G6PDH活力下降会减小HMP的流量,影响还原力的供给。PYK激酶活力的上升使流向EMP途径的流量增加,副产物增加,甘油合成途径的流量相应减小;EMP途径生成的乙醇会与甘油竞争还原力NADH,副产物乙醇的增加会影响到甘油的合成。在碳代谢流上,对极端补料发酵前后葡萄糖的代谢通量了分析比较,结果发现:补料发酵后葡萄糖在HMP和EMP的代谢流量分布发生了变化,流向HMP途径和甘油合成途径的流量分别降低49.3%和33.4%,更多的碳流转向EMP途径并形成副产物乙醇和乳酸,其中流向乙醇的流量增加85.6%,流向乳酸的流量增加69.1%写毕业论文经典的网站。研究结果,补料发酵导致碳流由HMP向EMP偏转论文网。能量代谢研究,极端补料策略发酵后细胞的能荷(EC)虽有微弱上升,但是与分批发酵同期值相比,依然处于的,低能荷不利于糖酵解,所以会影响糖耗速率;补料发酵后菌体很快会达到稳定期,产物合成期间的氧化还原态(NADH/NAD~+)低下,与分批发酵相比其平均值下降40.5%,低NADH/NAD~+不利于产物合成,所以补料发酵后NADH/NAD~+低也是甘油合成衰减的一个影响因素。对比模拟补料发酵、传代培养发酵和分批发酵后的发酵参数来研究了产物甘油的抑制作用,研究结果,补料发酵后发酵液中存在甘油时,产物生成期葡萄糖消耗速率(r_s)由1.83 g/(L·h)下降到0.71 g/(L·h),甘油合成速率(r_p)则由1.03 g/(L·h)降低到0.31 g/(L·h),会减缓菌体的生长速度,但对稳定期后菌体量(DCW)基本无影响论文范例。总之,极端补料策略发酵后甘油合成关键酶ctGPD酶活力低下,NADH/NAD~+低,还原力供给受影响,流向甘油合成途径的碳流减小,细胞膜的通透性减小及发酵液中的甘油对后续发酵的抑制作用,这些因素共同作用引起了补料发酵后甘油合成的衰减。本研究也将为更深入地研究产甘油假丝酵母甘油合成调控和菌株改造基础数据。关键词：产甘油假丝酵母论文补料发酵论文衰减论文代谢流论文关键酶论文细胞膜通透性论文能荷论文
摘要3-5
Abstract5-7
目录7-9
章 绪论9-17

1.1 甘油概况9-11

1.1 甘油的简介9

1.2 甘油的用途9

1.3 甘油的生产9-10

1.4 发酵法生产甘油10-11

1.2 甘油合成机理11-12

1.2.1 甘油的合成11-12

1.2.2 甘油的转运12

1.3 补料分批法生产甘油12-13

1.3.1 甘油补料分批发酵法研究12

1.3.2 产甘油假丝酵母补料发酵法生产甘油12-13

1.4 代谢通量分析的应用13

1.5 细胞膜通透性研究13-14

1.6 甘油合成代谢途径关键酶14-15

1.6.1 胞浆3-磷酸甘油脱氢酶14-15

1.6.2 6-磷酸葡萄糖脱氢酶15

1.6.3 丙酮酸激酶15

1.7 能荷与物质合成15-16

1.8 立题背景和研究内容16-17

1.8.1 立题背景16

1.8.2 研究内容16-17

章 与方法17-23

2.1 实验17-18

2.

1.1 菌株17

2.

1.2 培养基17

2.

1.3 实验仪器17-18

2.

1.4 主要化学药品及工具酶18

2.

1.5 实验中所用溶液配制18

2.2 实验方法18-23

2.1 测定方法18-19

2.2 补料策略19-20

2.3 分批发酵及极端补料发酵20

2.4 模拟补料分批发酵20

2.5 传代培养发酵20

2.6 细胞形态观察及细胞数量变化20-21

2.7 细胞膜磷脂和蛋白质含量变化21

2.8 细胞膜通透性变化21

2.9 代谢通量计算21-23

章 结果与讨论23-43

3.1 补料发酵甘油合成衰减及细胞差异性分析23-29

3.1.1 补料发酵后甘油合成衰减23-2论文片段—3附录53-54附录A：作者在攻读硕士学位期间发表的论文53-54附录B：代谢网络中涉及的反应方程54上一页12产甘油假丝酵母论文,补料发酵论文,衰减论文,代谢流论文,关键酶论文,细胞膜通透性论文,能荷论文,
5
3.

1.2 补料发酵前后细胞形态变化25-26

3.

1.3 甘油合成衰减中细胞数量及活性细胞比例变化26-27

3.

1.4 甘油合成衰减中细胞膜通透性的变化27-29

3.2 甘油合成衰减中代谢途径、关键酶活力及能量代谢分析29-37
3.

2.1 甘油合成衰减代谢通量分析29-34

3.

2.2 甘油合成衰减代谢途径关键酶活力变化34-36

3.

2.3 甘油合成衰减中能荷及氧化还原态变化36-37

3.3 甘油对菌体生长、葡萄糖消耗和甘油合成的影响37-43

3.1 补料发酵中甘油对菌体生长的影响37-39

3.2 补料发酵中甘油对葡萄糖消耗的影响39-40

3.3 补料发酵中甘油对甘油合成的影响40-43

主要与展望43-45
主要43-44
展望44-45
致谢45-47
参考文献47-53
附录53-54
附录 A：作者在攻读硕士学位期间发表的论文53-54
附录 B：代谢网络中涉及的反应方程54