微生物的生长与产物代谢机制原理

1、微生物的生长与产物代谢机制原理第一节 微生物的生长第二节 微生物的生物合成第三节 微生物生物合成的代谢机制第一节 微生物的生长1. 微生物的生长繁殖 细菌 二等分裂 放线菌 无性 孢子繁殖 霉菌 无性和有性孢子繁殖 酵母 芽殖2.微生物的生长曲线（单细胞生物，细菌） 将单细胞细菌接种到恒定容积的液体培养基中，不补充营养物或移去培养物，细菌以二分裂方式繁殖，以时间为横坐标，细菌数目的对数值为纵坐标，可画出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线，称为生长曲线（growth curve）其它名称：延滞期、停滞期、调整期、适应期现象：活菌数没增加，曲线平行于横轴。特点：生长速率常数= 0细胞形态

2、变大或增长细胞内RNA特别是rRNA含量增高，原生质嗜碱性增强合成代谢活跃（核糖体、酶类、ATP合成加快），易产生诱导酶对外界不良条件敏感，（如氯化钠浓度、温度、抗生素等化学药物）原因：适应新环境条件，合成新酶，积累必要中间产物迟缓期（lag phase）.对数期（log phase） 其他名称：指数期 现象：细胞数目以几何级增加，其对数与时间呈直线关系 特点：生长速率常数最大，即代时最短细胞进行平衡生长，菌体大小、形态、生理特征等比较一致代谢最旺盛细胞对理化因素较敏感. 稳定期（stationary phase）又称：恒定期或最高生长期特点：新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，微生物的生

3、长速率处于动态平衡，培养物中的细胞数目达到最高值。细胞分裂速度下降，开始积累内含物，产芽孢的细菌开始产芽孢。此时期的微生物开始合成次生代谢产物，对于发酵生产来说，一般在稳定期的后期产物积累达到高峰，是最佳的收获时期。原因：营养物尤其是生长限制因子的耗尽； 营养物的比例失调，如碳氮比不合适; 有害代谢废物的积累（酸、醇、毒素等）；物化条件（pH、氧化还原势等）不合适等. 衰亡期（decline phase）特点：细胞死亡数增加，死亡数大大超过新增殖的细胞数，群体中的活菌数目急剧下降，出现“负生长”。细胞内颗粒更明显，细胞出现多形态、畸形或衰退形，芽孢开始释放。因菌体本身产生的酶及代谢产物的作用，

4、使菌体死亡、自溶等，发生自溶的菌生长曲线表现为向下跌落的趋势。产生原因：生长条件的进一步恶化，使细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，继而导致菌体的死亡3、微生物生长的测定（1）以数量变化测定微生物的生长（计数）直接计数法（血球计数板、比浊法）比浊法：原理是在一定范围内，菌悬液中的细胞浓度与混浊度成正比，即与光密度成正比，菌数越多，光密度越大。因此，借助于分光光度计，在一定波长下测定菌悬液的光密度，就可反应出菌液的浓度。特点：快速、简便；但易受干扰。间接计数法（平板菌落计数法、最大或然数法、膜过滤计数法）薄膜过滤计数法：常用该法测定含菌量较少的空气和水中的微生物数目。将定量的样品通过薄膜（硝化纤维

5、素薄膜、醋酸纤维薄膜）过滤，菌体被阻留在滤膜上，取下滤膜进行培养，然后计算菌落数，可求出样品中所含菌数。（2）以生物量为指标测定微生物的生长重量法将一定量的菌液中的菌体通过离心或过滤分离出来,然后烘干(干燥温度可采用105、100或80)、称重。一般干重为湿重的10%20%，而一个细菌细胞一般重约10-1210-13g。该法适合菌浓较高的样品。大肠杆菌一个细胞一般重约10-1210-13g，液体培养物中细胞浓度达到2109个/ml时，100ml培养物可得1090mg干重的细胞。含氮量法 蛋白质是细胞的主要物质，含量稳定，而氮是蛋白质的主要成分，通过测含氮量就可推知微生物的浓度。 一般细菌含氮量

6、为干重的12.5%，酵母菌为7.5%，霉菌为6.0%，根据一定体积培养液中的含氮量再乘以6.25，就可测得粗蛋白的含量。DNA法 每个细菌的DNA含量相对稳定，平均为8.410-5ng，提取样品的总DNA，求的DNA含量，计算细菌的含量。其它生理指标 氧消耗量、代谢产物生成量、营养物质消耗量等 4、影响微生物生长环境因素营养物质水的活性温度pH氧营养学内容1、温度对微生物生长的影响温度是影响微生物生长的最重要因素之一。温度对微生物的影响具体表现在：影响酶活性，温度变化影响酶促反应速率，最终影响细胞合成。影响细胞膜的流动性，温度高，流动性大，有利于物质的运输，温度低，流动性降低，不利于物质运输，

7、因此，温度变化影响营养物质的吸收与代谢产物的分泌。影响物质的溶解度，对生长有影响。微生物整体来看:生长的温度范围一般在-10 100 但对于特定的某一种微生物：只能在一定温度范围内生长，在这个范围内，每种微生物都有自己的生长温度三基点，即最低、最适、最高生长温度处于最适生长温度时，生长速度最快，代时最短。超过最低生长温度时，微生物不生长，温度过低，甚至会死亡。超过最高生长温度时，微生物不生长，温度过高，甚至会死亡。微生物生长的三个温度基点微生物类型生长温度最低 最适 最高嗜冷微生物兼性嗜冷微生物嗜温微生物嗜热微生物超嗜热或嗜高温微生物 45 45 5565 80 65 8090 100根据微生

8、物的最适生长温度的不同，可将微生物划为五个类型微生物的生命活动离不开水分，水是机体的重要组成成分，溶剂和运输介质，参与机体内水解、缩合、氧化与还原反应，维持蛋白质等大分子物质的稳定的天然状态。渗透压的改变影响生命活动2、水分活度对微生物生长的影响微生物对氧的需要和耐受力在不同的类群中变化很大，根据微生物与氧的关系,可把它们分为几种类群: 专性好氧菌: 好氧菌 微好氧菌： 兼性厌氧菌 耐氧厌氧菌：乳酸菌 厌氧菌 (专性)厌氧菌：3.氧气对微生物生长的影响通过呼吸链以氧为电子受体产能，只能在低氧分压下生长，弯曲菌属、霍乱弧菌超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶超氧化物歧化酶（SOD）功能：使好氧菌

9、免受超氧化物阴离子自由基的毒害2H2O2 _Catalase_ 2H2O + O2过氧化氢酶（ Catalase ）影响膜表面电荷的性质及膜的通透性，进而影响对物质的吸收能力。改变酶活、酶促反应的速率及代谢途径：如：酵母菌在pH4.5-5产乙醇，在 pH6.5以上产甘油、酸。环境pH值还影响培养基中营养物质的离子化程度，从而影响营养物质吸收，或有毒物质的毒性。4、pH值对微生物生长的影响微生物的生长pH值范围极广，从pH8都有微生物能生长。但是绝大多数种类都生活在之间。微生物生长的pH值三基点：各种微生物都有其生长的最低、最适和最高pH值。不同的微生物最适生长的pH值不同，根据微生物生长的最适

10、pH值，将微生物分为： 嗜碱微生物：硝化细菌、尿素分解菌、多数放线菌 耐碱微生物：许多链霉菌 中性微生物：绝大多数细菌，一部分真菌 嗜酸微生物：硫杆菌属 耐酸微生物：乳酸杆菌、醋酸杆菌不同微生物对pH要求不同 微生物种类最低pH最适pH最高pH大肠杆菌枯草芽孢杆菌金黄色葡萄球菌黑曲霉一般放线菌一般酵母菌 4.3 4.5 4.2 1.5 5.0 3.06.08.06.07.57.07.55.06.07.08.05.06.0 9.5 8.5 9.3 9.0 10.0 8.0 一些微生物生长的pH值范围第二节 微生物的代谢与调节1、糖、醇、有机酸发酵的代谢调控2、氨基酸发酵的代谢调控1、糖、醇、有机

11、酸发酵的代谢好氧发酵：氨基酸、核苷酸、抗生素、有机酸厌氧发酵：醇、醛、有机酸（1）葡萄糖的分解代谢葡萄糖降解：葡萄糖丙酮酸 丙酮酸进一步代谢葡萄糖降解生成丙酮酸：A、EMP途径B、HMP途径C、ED途径D、PK途径E、葡萄糖直接氧化途径无氧呼吸或代谢生成不同产物有氧CO2、H2O、有机酸、氨基酸葡萄糖分解代谢及发酵途径A、EMP途径该途径主要提供三碳中间代谢产物：GAP(三磷酸甘油醛)，PY(丙酮酸)是EMP、HMP、ED途径三条代谢途径交叉枢纽。PEP(磷酸烯醇式丙酮酸)在糖补偿途径CO2回补中起作用，PGA(磷酸甘油酸)在嘌呤类物质生物合成中起作用，DHAP(磷酸二羟丙酮)接收氢生成3磷酸

12、甘油甘油磷脂。总反应方程：厌氧条件下：C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2CH3COCOOH+2NADH2+2ATP+2H2O有氧条件下：C6H12O6+6O2+38ADP+38Pi6CO2+6H2O+38ATPB、HMP途径(磷酸戊糖途径)功能：提供大量的NADPH2和各种不同碳原子骨架的磷酸糖，R-5-P(5-磷酸核糖)核苷酸、E-4-P(4-磷酸赤藓糖)芳香族氨基酸、EMP和HMP同时存在，环境变化有所不同。总反应方程：不完全条件下：C6H12O6+2NAD+ADP+Pi +6NADP+3H2O2CH3COCOOH+2NADH2+6NADPH2+ATP+3CO2有氧条件下：C6

13、H12O6+6O2+35ADP+35Pi6CO2+6H2O+35ATPC、ED途径ED途径(2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径)由葡萄糖KDPG 丙酮酸和3-磷酸甘油醛EMP途径丙酮酸厌氧发酵时：只有进入EMP途径的3-磷酸甘油醛生成2ATP，除去消耗1ATP，只生成1ATP，有氧条件下生成37ATP。只有在少数缺乏完整EMP途经的细菌中总反应方程：厌氧条件下：C6H12O6+NAD+ADP+Pi +6NADP+2CH3COCOOH+2NADH2+ NADPH2+ATP有氧条件下：C6H12O6+6O2+37ADP+37Pi6CO2+6H2O+37ATPD、PK途径在没有EMP、HMP

14、、ED途经的细菌通过PK途经分解葡萄糖。磷酸戊糖酮解途径(PPK)，HMP变异途径，葡萄糖到5-磷酸木酮糖一样乙酰磷酸(乙醇)+3-磷酸甘油醛丙酮酸(乳酸)异型乳酸发酵磷酸己糖酮解途径(PHK)，EMP变异途径，葡萄糖到6-磷酸果糖一样乙酰磷酸+4-磷酸赤藓糖再和F-6-P 5-磷酸核糖 乙酰磷酸+3-磷酸甘油醛异型乳酸发酵E、葡萄糖直接氧化途径上述四种都是葡萄糖磷酸化以后再降解，有一些微生物酵母、假单胞菌属、醋杆菌属，没有己糖激酶，有葡萄糖氧化酶，直接将葡萄糖氧化成葡萄糖酸、再磷酸化生成6-磷酸葡萄糖酸 经6-PG脱氢酶转化成KDPG，按照ED途经降解。 经6-PG脱氢酶转化成5-磷酸核酮糖

15、，进入HMP降解。、丙酮酸的代谢第一阶段生成丙酮酸和DAN(P)H2，DAN(P)H2需要重新氧化生成DAN(P)+,继而循环，好氧：丙酮酸乙酰辅酶A，经TCA循环或乙醛酸循环氧化生成CO2和水， DAN(P)H2转移给末端电子受体O2，厌氧：受体氧以外的外源氧化物、不饱和碳氢键，形成各类发酵A、三羧酸循环B、乙醛酸循环A、三羧酸循环TCA循环：产生大量能量36( 38 )ATP。物质代谢枢纽：糖、蛋白质、脂类代谢中桥梁作用；合成代谢中间产物：氨基酸、脂肪酸、细胞色素；提供各种有机酸。B、乙醛酸循环(DCA)乙酰CoA+乙醛酸+2NAD+苹果酸+2NADH2(2)厌氧发酵机制厌氧时，微生物以葡

16、萄糖分解过程中形成的各种代谢产物接收NAD(P)H2的氢，形成各种发酵产物。乙醇发酵和甘油发酵乳酸发酵丁酸发酵丙酸发酵乙醇发酵和甘油发酵A、酵母型乙醇发酵(酵母菌第一型发酵)B、甘油发酵(酵母菌第二型发酵)C、乙酸、乙醇、甘油发酵(酵母菌第三型发酵)D、细菌型乙醇发酵A、酵母型乙醇发酵(酵母菌第一型发酵)酿酒酵母和少数细菌。在厌氧、条件下，通过EMP途经将酶分子葡萄糖分解形成2分子丙酮酸，丙酮酸在丙酮酸脱羧酶催化下生成乙醛，乙醛接收NADH2的氢，生成2分子乙醇、2分子CO2和2ATP。C6H12O6+2ADP+2Pi 2CH3CH2OH+2CO2+2ATPB、甘油发酵(酵母菌第二型发酵)酿酒

17、酵母在厌氧和培养基中有3亚硫酸氢钠时，丙酮酸脱羧生成乙醛和亚硫酸氢钠起加成反应，生成难溶的亚硫酸钠加成物-磺化羟乙醛；不再作为氢受体，磷酸二羟丙酮作为氢受体，形成3-磷酸甘油，进一步水解去磷酸生成甘油。不产生ATP，亚硫酸氢钠适量3，保证一部分进行乙醇发酵产能。C、乙酸、乙醇、甘油发酵(酵母菌第三型发酵)酿酒酵母在厌氧、pH7.5条件下，乙醛不能作为正常氢受体，两分子乙醛之间互相氧化-还原发生歧化反应，生成1分子乙酸和1分子乙醇，磷酸二氢丙酮也作为氢受体，生成-磷酸甘油，水解生成甘油，发酵产物：乙酸、乙醇、甘油和CO22C6H12O62CH2OHCHOHCH2OH+CH3CH2OH+CH3CO

18、OH+2CO2D、细菌型乙醇发酵运动发酵单胞菌和厌氧发酵单孢菌通过ED途经进行细菌型乙醇发酵。1分子3-磷酸甘油醛经EMP途经转化生成1分子丙酮酸、2分子ATP和1分子NADH2，丙酮酸脱羧生成乙醛，转化生成乙醇，总反应式：C6H12O6+ADP+2Pi 2CH3CH2OH+2CO2+2ATP+H2O、乳酸发酵A、同型乳酸发酵：葡萄糖经EMP途径分解为丙酮酸后，丙酮酸在乳酸脱氢酶作用下直接作为NADH2的氢受体还原为乳酸，只生成乳酸，不产生CO2，乳酸菌属和链球菌属属于此类。乳酸脱氢酶是关键酶，受FDP和Mg2+调节，成正比。C6H12O6+2ADP+2Pi 2CH3CHOHCOOH+2ATP

19、葡萄糖分解代谢及发酵途径B、异型乳酸发酵 异型乳酸发酵：发酵产物中除了乳酸外，还有乙醇、乙酸或CO2，PPK(磷酸酮解酶)途径：1分子葡萄糖生成1乳酸、1分子乙醇和1分子ATP，产能低于同型乳酸发酵。C6H12O6+ADP+Pi 2CH3CHOHCOOH+CH3CH2OH+CO2+ATPPHK(EMP变异途径)：2分子葡萄糖分解为2分子乳酸+3乙酸和5ATPC6H12O6+2.5ADP+2.5Pi CH33丁酸型发酵丁酸发酵和丙酮-丁醇发酵。依据发酵产物不同，分为：丁酸发酵和丙酮-丁醇发酵。A、丁酸发酵：丙酮酸在丙酮酸-铁氧还蛋白氧化还原酶和氢酶联合作用下，转化为乙酰CoA，再经过一系列反应生

20、成丁酸。C6H12O6+3ADP+3PiCH3CH2CH2COOH+2CO2+2H2+3ATPB、丙酮-丁醇发酵：每2分子葡萄糖分解产生1分子丙酮+1丁醇+4H2+5CO22C6H12O6+4ADP+4PiCH3CH2CH2CH2OH+CH3COCH3+5CO2+4H2+4ATP（3）好氧发酵机制葡萄糖直接氧化生成的有机酸经TCA循环生成的有机酸葡萄糖直接氧化生成的有机酸葡萄糖直接氧化生成的有机酸：葡萄糖酸、5-酮葡萄糖酸、2-酮葡萄糖酸、阿拉伯抗坏血酸和曲酸。葡萄糖发酵：黑曲霉等在葡萄糖氧化酶催化下定量将葡萄糖氧化生成葡萄糖酸。由葡萄糖酸再经脱氢反应生成5-酮葡萄糖酸(酒石酸和Vc原料)、2

21、-酮葡萄糖酸、阿拉伯抗坏血酸。曲酸发酵：葡萄糖通过脱氢反应直接氧化生成曲酸，米曲霉和黄曲霉、溜曲霉。经TCA循环生成的有机酸A、柠檬酸发酵 黑曲霉，前期：菌丝生长，无柠檬酸生成，后期菌丝停止生长，大量合成柠檬酸积累机制：控制Mn2+含量，抑制蛋白质合成，NH4+升高，解除ATP和柠檬酸对其抑制作用。控制Fe2+含量，降低乌头酸酶活性草酰乙酸供应，转化生成柠檬酸，进一步抑制异柠檬酸脱氢酶活性B、苹果酸发酵黄曲霉、寄生曲霉、米曲霉a、乙醛酸循环合成苹果酸，1分子葡萄糖生成1分子苹果酸，b、丙酮酸羧化形成草酰乙酸，加碳酸钙转化生成苹果酸，1分子葡萄糖生成2苹果酸，c、乙醛酸循环和丙酮酸羧化合成苹果酸

22、，苹果酸不参加循环，2分子葡萄糖合成3分子苹果酸，B、乙醛酸循环(DCA)乙酰CoA+乙醛酸+2NAD+苹果酸+2NADH24.2 氨基酸发酵的代谢4.2.1.1 谷氨酸族氨基酸生物合成EMP、HMP、TCA、DCA、CO2固定等过程。-酮戊二酸合成谷氨酸，再有谷氨酸合成谷胺酰胺、脯氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、精氨酸。4.2.1.2 天冬氨酸族氨基酸合成由TCA循环上的草酰乙酸合成而来。由延胡索酸直接氨基化形成天冬氨酸，再氨基酸化生成天冬酰胺。高丝氨酸、蛋氨酸、赖氨酸、异亮氨酸。4.2.1.3 芳香族氨基酸的生物合成EMP过程磷酸烯醇式丙酮酸和HMP 4-磷酸赤藓糖2-酮-3-脱氧-7-磷酸-阿拉伯

23、庚酮糖酸莽草酸分支酸色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸。4.2.1.4 丙酮酸族氨基酸的合成丙酮酸与其他-氨基酸氨基转移酶丙氨酸+-酮酸。2丙酮酸乙酰乳酸合成酶-乙酰乳酸 - 酮异戊酸缬氨酸- 酮异戊酸+乙酰CoA异丙基苹果酸亮氨酸4.2.1.5 丝氨酸族氨基酸的合成EMP产生3-磷酸甘油酸(磷酸甘油脱氢酶) 3-磷酸羟基丙酮酸(转氨) 3-磷酸丝氨酸丝氨酸;转羟甲基酶甘氨酸丝氨酸(+H2S)缩合形成半胱氨酸(真菌)丝氨酸乙酰化O-乙酰丝氨酸(H2S置换) 半胱氨酸4.2.1.6 核糖族氨基酸生物合成HMP5-磷酸核糖5-磷酸核糖焦磷酸(PRPP) 11组氨酸4.2.2 氨基酸发酵机制4.2.2.1 谷

24、氨酸族氨基酸发酵机制1、酶调节谷氨酸脱氢酶的调节，谷氨酸脱氢酶受到谷氨酸的反馈抑制和阻遏，柠檬酸合成酶的调节，该酶是一关键酶，受能荷和谷氨酸和乌头酸的调节。异柠檬酸脱氢酶的调节，钙酶催化异柠檬酸脱氢脱羧生成-酮戊二酸，-酮戊二酸脱氢酶在谷氨酸生产菌中先天性丧失或微弱磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶受到天冬氨酸和谷氨酸的反馈抑制。2、生物素调节生物素过量，丙酮酸、琥珀酸氧化能力增强，异柠檬酸裂解酶和NADPH2氧化能力增强，DCA循环，生不成谷氨酸，适量可以。生物素影响细胞膜的通透性，参与脂肪酸的生物合成，采用谷氨酸棒杆菌生物素，在生物素适量时，合成细胞膜通透性提高，谷氨酸大量分泌，生物素富裕时，细胞膜合

25、成力强，排出谷氨酸少。3、环境因素溶氧量(不足产生乳糖、过量积累-酮戊二酸)，NH4+(缺乏产生-酮戊二酸，过量生成谷胺酰胺)pH(中性或碱性积累，酸性产生谷氨酰胺)。4.3 代谢调节与控制4.3.1 微生物的代谢调节部位原核生物的代谢调节部位A、与细胞膜相关的调节膜脂质的分子结构以及环境条件对膜脂质理化性质的影响膜蛋白的绝对数量及其活性调节跨膜的电化学梯度和ATP、ADT、AMP体系及无机磷浓度对溶质输送的调节细胞壁结构对细胞膜渗透性的影响B、酶的数量与活性调节调节反应途径中的酶，提别是关键酶的合成或降解的速度改变已经存在的酶的活力C、酶与底物的相对位置没有典型的细胞器，不存在固定位置，但是

26、具有多酶复合体，在一定条件下按照特定顺序进行。真核生物的代谢调节位置具有典型的细胞器，细胞核结构，也存在三个调节部位。4.3.2 酶活性调节4.3.2.1 酶活性调节方法A、变构调节有些酶分子除了具有活性中心（结合部位和催化部位）外，还存在一个特殊非酶催化部位，它可以与某些化合物（称为效应物）发生可逆的非共价结合，引起酶分子构象的改变，对酶起到激活或抑制的作用，称为变构调节作用这类酶通常称为变构酶。目前已知的变构酶均为寡聚酶，含两个或两个以上的亚基，一般相对分子质量较大，而且具有复杂的空间结构。 B、可逆共价修饰共价修饰指蛋白质分子中的一个或多个氨基酸残基与一化学基团共价连接或解开，使其活性改

27、变的作用。有些酶存在活性和非活性两种状态，可以通过另一种酶的催化作共价修饰而互相转换。糖原磷酸化酶通过激酶和磷酸酯酶来调节活性磷酸化形式有活性；去磷酸化形式无活性。酶可逆共价修饰的意义： 因酶构型的转换是由酶催化的，故可在很短的时间内经信号启动，触发生成大量有活性的酶； 这种修饰可更易控制酶的活性以响应代谢环境的变化。磷酸化酶E-CH2-OH(无活性) 磷酸化酶E-CH2-O-P(有活性) H2OPi磷酸酯酶 ATPADP磷酸化酶激酶C、酶原激活无活性的酶原被相应的蛋白酶作用，切去一小段肽链而被激活。 (胰蛋白酶原的活化靠肠肽酶从其N-端切去一个己肽 Val-Asp-Asp-Asp-Asp-L

28、ys)肠肽酶胰酶原胰酶弹性蛋白酶原的活化弹性蛋白酶原的活化弹性蛋白酶原的活化自身催化 信号放大 酶完成使命后便被降解，关闭酶活性 酶原变为酶是不可逆的4.3.2.2 酶活性的调节方式 酶的激活：在酶促反应体系中，某种物质的加入或积累，导致原来无活性或活性很低的酶转变为有活性或活性提高，使酶促反应加快。 酶的抑制：在酶促反应中，某种物质的大量积累导致酶活力降低。 大肠杆菌糖代谢中酶的激活剂与抑制剂 酶 激活剂 抑制剂磷酸果糖激酶 ADP 、GDP PEP丙酮酸脱氢酶 PEP、AMP、GDP NADH 、乙酰CoAa、只有一个终产物途径的调节方式终产物简单反馈抑制终端产物抑制第一个专一性酶E .

29、coli 在合成异亮氨酸时，终产物异亮氨酸过多时可抑制途径中第一个酶 苏氨酸脱氢酶的活性，导致异亮氨酸合成停止，这是一种较为简单的反馈抑制方式，见图 4-26 。 前体激活反应序列的某一后面反应受到前面某中间代谢产物的激活。大肠杆菌EMP途径中的果糖1,6-二磷酸能激活后面的丙酮酸激酶。补偿激活如果某一化合物的利用取决于另一反应序列的运行，那么这个化合物就能激活这个反应序列的第一个酶。ATP能激活烯醇式丙酮酸羧化酶b、多个终产物途径的调节方式终产物多价抑制（协同反馈抑制）指分支代谢途径中的几个末端产物同时过量时才能抑制共同途径中的第一个酶的一种反馈调节方式。终产物增效性抑制（合作反馈抑制）也叫

30、合作反馈抑制，系指两种末端产物同时存在时，可以起着比一种末端产物大得多的反馈抑制作用终产物累积反馈抑制 代谢途径中的各个末端产物单独过量都能引起共同途径中的第一个酶活性的部分抑制，且各个末端产物引起的抑制作用互不影响，总的抑制效果是累加的。 D E Y A B C F G Z40%30%58%大肠杆菌的谷氨酰胺合成酶受氨甲酰磷酸、甘氨酸、丙氨酸、色氨酸、组氨酸、CTP、AMP、磷酸葡萄糖胺的反馈抑制。顺序反馈抑制每个分枝产物抑制分枝后第一个酶，这种通过逐步有顺序的方式达到的调节，称为顺序反馈抑制终产物抑制的补偿性逆转虽然一个分支的终产物能完成抑制共同途径中的第一个酶，但另一分支的前体却是同一个酶的激活剂。同工酶抑制某一分支途径中的第一步反应可由多种酶催化，但这些酶受不同的终产物的反馈调节. (酶的分子结构不同)如：大肠杆菌的天门冬氨酸族氨基酸的合成途径中，有三个同工酶：天门冬氨酸激酶、，分别受赖氨酸、苏氨酸和甲硫氨酸的反馈调节4.3.2.2 酶合成的调节酶合成的调节是一种通过调节酶的合成量进而调节代谢速率的调节机制，这是一种在基因水平上（在原核生物中主要在转录水平上）的代谢调节。凡是能促进酶合成的调节称为诱导；而能阻碍酶合