畜牧人

標題: 求教：初級代謝產(chǎn)物是指什么 [打印本頁]

作者: 虛竹 時間: 2010-2-22 20:05
標題: 求教：初級代謝產(chǎn)物是指什么
發(fā)酵產(chǎn)生的初級代謝產(chǎn)物是什么呢，能形成產(chǎn)品嗎？另外，微生態(tài)和酶制劑屬于次級代謝產(chǎn)物嗎

作者: zhou112 時間: 2010-2-23 08:14
發(fā)酵方面以前沒有接觸過，期待高手的回復

作者: 沸石粉 時間: 2010-2-23 10:47
暈，我還以為有人解答了，學校學的都忘記了~

作者: tgfqyd 時間: 2010-2-23 10:55
初級代謝產(chǎn)物　　解釋一
　　初級代謝產(chǎn)物是指微生物通過代謝活動所產(chǎn)生的、自身生長和繁殖所必需的物質，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等。通過初級代謝，能使營養(yǎng)物轉化為結構物質、具生理活性物質或為生長提供能量，因此初級代謝產(chǎn)物，通常都是機體生存必不可少的物質，只要在這些物質的合成過程的某個環(huán)節(jié)上發(fā)生障礙，輕則引起生長停止，重則導致機體發(fā)生突變或死亡，是一種基本代謝類型。
　　解釋二
　　指生物特別是微生物在正常生長或培養(yǎng)過程中，通過新陳代謝產(chǎn)生的基本的、關鍵的中間代謝或最終代謝產(chǎn)物，例如糖酵解中的丙酮酸、乳酸、乙醇，三羧酸循環(huán)中的α-酮戊二酸、富馬酸、草酰乙酸、檸檬酸以及與此循環(huán)相關的衍生產(chǎn)物，如谷氨酸、丙氨酸、蘋果酸及丁烯二酸等氨基酸和有機酸等均屬初級代謝產(chǎn)物。
　　在不同種類的微生物細胞中，初級代謝產(chǎn)物的種類基本相同。此外，初級代謝產(chǎn)物的合成在不停的進行著，任何一種產(chǎn)物的合成發(fā)生障礙都會影響微生物正常的生命活動，甚至導致死亡。
　　初級代謝產(chǎn)物：
　　通過次級代謝合成的產(chǎn)物通常稱為次級代謝產(chǎn)物,大多是分子結構比較復雜的化合物.根據(jù)其作用,可將其分為抗生素,激素,生物堿,毒素及維生素等類型.

作者: 葉赫娜蘭.孤城 時間: 2010-2-23 22:12
"初級代謝產(chǎn)物：　　通過次級代謝合成的產(chǎn)物通常稱為次級代謝產(chǎn)物,大多是分子結構比較復雜的化合物.根據(jù)其作用,可將其分為抗生素,激素,生物堿,毒素及維生素等類型."

這兒產(chǎn)生歧義，實際上內(nèi)容為次級代謝產(chǎn)物。

在回答樓主的問題時，有兩點需要注意：

1，樓主說的是形成產(chǎn)品的初級代謝產(chǎn)物。

2，回答樓主的問題在分子生物學時代要注意新現(xiàn)象，即新產(chǎn)品的新的分類方式的產(chǎn)生。

作者: 葉赫娜蘭.孤城 時間: 2010-2-23 22:16
先回答樓主的第二問，即，微生態(tài)制劑和酶制劑算不算初級代謝產(chǎn)物。

1，微生態(tài)制劑往往是活細胞，而初級代謝產(chǎn)物是亞細胞水平上提出的概念，所以，有點風馬牛。

這好比是問，男人是不是一只大腿啊?差不多。

答案是，不是。

2，酶制劑是不是初級代謝產(chǎn)物。

初級或次級代謝產(chǎn)物，是在生化反應途徑角度上提出的，與反應本身有關，與催化劑無關，所以，一般不把酶制劑看做初級代謝產(chǎn)物。

作者: 葉赫娜蘭.孤城 時間: 2010-2-23 22:25
下面在傳統(tǒng)或經(jīng)典發(fā)酵角度解釋初級代謝產(chǎn)物，及形成的常見產(chǎn)品。

與細胞生命代謝直接相關的代謝，為初級代謝，一般的看做，初級代謝被終止或阻斷，如，某種中間產(chǎn)物不能合成或大量積累，會引起嚴重代謝紊亂----一般，嚴重到細胞死亡的地步----這是判斷是否為初級代謝及初級代謝產(chǎn)物的一般標準。

形成產(chǎn)品的初級代謝產(chǎn)物有：

有機酸類：檸檬酸。
還有少量，丙酮酸，乙酸，乳酸。
主要以檸檬酸發(fā)酵為代表。

氨基酸類：谷氨酸。
還有少量，賴氨酸，色氨酸，蘇氨酸，苯丙氨酸。

大概就是以上兩類這幾種。

按照不太嚴格的說法，即，與生命相關的代謝就是初級代謝，則：

維生素C，核苷酸發(fā)酵，也可算在里面，但一般不這么看，它們是單獨列出來的。

作者: 葉赫娜蘭.孤城 時間: 2010-2-23 22:36
順便說一下次級代謝產(chǎn)物---一方面為了把問題講透，另一方面，下面講到進入分子生物學時代，工程菌發(fā)酵時，有對初級代謝和次級代謝的重新認識，需要對經(jīng)典次級代謝產(chǎn)物有了解。

次級代謝，即，對細胞生命代謝不是直接相關的，借助一部分初級代謝途徑，加上不太完整的新的途徑，合成一類具有附帶意義的產(chǎn)物（次級代謝產(chǎn)物）的代謝。

形成的次級代謝產(chǎn)物是否會完全“沒有意義”呢？

不會，在環(huán)境壓力下，產(chǎn)生無意義代謝的細胞，會因為自己的代謝效率低下而在一兩個宏觀倍增中被完全淘汰----對于單細胞，就是幾個小時，對于多細胞微生物，也不過十幾或幾十個小時。

所以，次級代謝產(chǎn)物是很有用的。

識別次級代謝的方法，是在無其他壓力培養(yǎng)下，阻斷代謝，如果細胞不死亡，基本可以看做是次級代謝。

產(chǎn)物有很多，不易分類，大致為：

1，色素。

2，信息素。

3，抗生素。

4，毒素。

5，微生物產(chǎn)生的植物激素。

6，微生物產(chǎn)生的動物激素。

7，部分抗原。

8，部分抗性蛋白，如，催化把抗生素轉化為無毒的酶，等。

9，其他不宜分類者。

作者: 矮子 時間: 2010-2-23 22:42

搜索到的資料野蠻有意思》

1  概念不同<

在微生物的新陳代謝中，一般將微生物從外界吸收各種營養(yǎng)物質，通過分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動的物質和能量的過程，稱為初級代謝
而次級代謝是相對于初級代謝而提出的一個概念。一般認為，次級代謝是指微生物在一定的生長時期，以初級代謝產(chǎn)物為前體，合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質的過程

2  產(chǎn)物不同<

初級代謝的產(chǎn)物，即為初級代謝產(chǎn)物。如單糖或單糖衍生物、核苷酸、維生素、氨基酸、脂肪酸等單體以及由它們組成的各種大分子聚合物，如蛋白質、核酸、多糖、脂質等生命必需物質。<

通過次級代謝合成的產(chǎn)物稱為次級代謝產(chǎn)物，大多是分子結構比較復雜的化合物。根據(jù)其作用，可將其分為抗生素、激素、生物堿、毒素等類型

次級代謝產(chǎn)物可積累在細胞內(nèi)，但通常都分泌到細胞外，有些與機體的分化有一定的關系，并在同其它生物的生存競爭中起著重要的作用。<

3  存在范圍不同

初級代謝的代謝系統(tǒng)、代謝途徑和代謝產(chǎn)物在各類生物中都基本相同，它是一類普遍存在于各類微生物中的一種基本代謝類型。<

次級代謝只存在于某些微生物中，并且代謝途徑和代謝產(chǎn)物因生物不同而不同，就是同種生物也會由于培養(yǎng)條件不同而產(chǎn)生不同的次級代謝產(chǎn)物。<

4  對微生物的作用不同<

通過初級代謝，能使營養(yǎng)物轉化為結構物質、具生理活性物質或為生長提供能量，因此初級代謝產(chǎn)物，通常都是機體生存必不可少的物質，只要在這些物質的合成過程的某個環(huán)節(jié)上發(fā)生障礙，輕則引起生長停止，重則導致機體發(fā)生突變或死亡，是一種基本代謝類型。<

次級代謝產(chǎn)物一般對菌體自身的生命活動無明確功能，不參與細胞結構組成，也不是酶活性必需的，不是機體生長與繁殖所必需的物質，即使在次級代謝的某個環(huán)節(jié)上發(fā)生障礙，也不會導致機體生長的停止或死亡，至多只是影響機體合成某種次級代謝產(chǎn)物的能力。但許多次級代謝產(chǎn)物通常對人類和國民經(jīng)濟的發(fā)展有重大影響

5  同微生物生長過程的關系

初級代謝自始至終存在于生活的菌體中，同菌體的生長過程呈平行關系，只有微生物大量生長，才能積累大量初級代謝產(chǎn)物

次級代謝則是在菌體生長到一定時期內(nèi)（通常是微生物的對數(shù)生長期末期或穩(wěn)定期）產(chǎn)生的，它與機體的生長不呈平行關系，一般可明顯地表現(xiàn)為菌體的生長期和次級代謝產(chǎn)物形成期二個不同的時期。<

6  對環(huán)境條件的敏感性或遺傳穩(wěn)定性上明顯不同<
初級代謝產(chǎn)物對環(huán)境條件的變化敏感性小（即遺傳穩(wěn)定性大），而次級代謝產(chǎn)物對環(huán)境條件變化很敏感，其產(chǎn)物的合成往往因環(huán)境條件變化而停止。

7  相關酶的專一性不同<

相對來說催化初級代謝產(chǎn)物合成的酶專一性強，催化次級代謝產(chǎn)物合成的某些酶專一性不強，因此在某種次級代謝產(chǎn)物合成的培養(yǎng)基中加入不同的前體物時，往往可以導致機體合成不同類型的次級代謝產(chǎn)物

另外，催化次級代謝產(chǎn)物合成的酶往往是一些誘導酶，它們是在菌體對數(shù)生長末期或穩(wěn)定生長期里，由于某種中間代謝產(chǎn)物積累而誘導機體合成的一種能催化次級代謝產(chǎn)物合成的酶，這些酶通常因環(huán)境條件變化而不能合成。<

8  兩者既有區(qū)別性又有連續(xù)性<

在微生物的新陳代謝中，先產(chǎn)生初級代謝產(chǎn)物，后產(chǎn)生次級代謝產(chǎn)物。<o
初級代謝是次級代謝的基礎，它可以為次級代謝產(chǎn)物合成提供前體物和所需要的能量；初級代謝產(chǎn)物合成中的關鍵性中間體也是次級代謝產(chǎn)物合成中的重要中間體物質，比如糖降解過程中的乙酰CoA是合成四環(huán)素、紅霉素的前體；在菌體生長階段，被快速利用的碳源的分解物阻遏了次級代謝酶系的合成；因此，只有在對數(shù)后期或穩(wěn)定期，這類碳源被消耗完之后，解除阻遏作用，次級代謝產(chǎn)物才能得以合成。<

而次級代謝則是初級代謝在特定條件下的繼續(xù)與發(fā)展，可避免初級代謝過程中某種（或某些）中間體或產(chǎn)物過量積累對機體產(chǎn)生的毒害作用。<

作者: 葉赫娜蘭.孤城 時間: 2010-2-23 22:43
說了很多，但形成產(chǎn)品的次級代謝產(chǎn)物，我所知道的，嚴格說，只有一類：

1，抗生素。

除了抗生素，還有一類：

2，微生物色素。
（這一類基本屬于食品發(fā)酵的小規(guī)模發(fā)酵，技術含量和抗生素不可同日而語，該行業(yè)技術人員不能和抗生素等經(jīng)典發(fā)酵技術人員交流，所以不能正式列入次級代謝產(chǎn)物形成產(chǎn)品的生產(chǎn)行業(yè)中。）

還有兩個單一產(chǎn)品：

1，BT（一種農(nóng)藥，無毒，如果變態(tài)一點，可以口服----不過制劑往往為復配的，含有化學農(nóng)藥，可以毒死人的----最少，得是個半死。少試為妙！）

2，赤霉素（一種微生物產(chǎn)生的植物激素。）

這兩個產(chǎn)品基本沒有獨立，一般由抗生素車間附帶著生產(chǎn)了，也沒有獨立的工程人員----數(shù)據(jù)處理，基本上沿用抗生素技巧。

作者: 葉赫娜蘭.孤城 時間: 2010-2-23 22:47
以上是經(jīng)典發(fā)酵的一般分類。

問題是，進入分子生物學時代后，分類有了變化，有些典型的所謂“初級”代謝產(chǎn)物，實際上，可以不用十分依賴本細胞原有代謝的代謝途徑得到，實際上，相對于本細胞來講，是“次級”的。

另外，許多酶和蛋白，以及儲能物質，事實上在經(jīng)典發(fā)酵時代不能分類進入“初級”，“次級”代謝產(chǎn)物，但又是實實在在用獨立于細胞原有代謝的新引入的代謝途徑的到的----這樣的產(chǎn)品，就本細胞來說，也是“次級”的。

我解釋一下這種情況。

作者: 葉赫娜蘭.孤城 時間: 2010-2-23 23:04
比如，琥珀酸是初級代謝產(chǎn)物。

按照一般得到初級代謝產(chǎn)物的方式，需要抑制或限制一部分代謝節(jié)點，以便得到琥珀酸積累。在經(jīng)典發(fā)酵時代，很難做到像谷氨酸發(fā)酵一樣，阻礙或干擾這么多的代謝節(jié)點，而進入分子時代，可以很奢侈的敲掉四五個基因，達成這個目的。

很顯然，這是初級代謝----一旦此代謝被完全阻斷，細胞就會死亡。

但是，如果引入另一項分子技術，把可行性放在一邊，在理論上，則可以進行把另一套代謝方式引入細胞的可能，如果可行，則我們阻斷這新的一套代謝途徑，細胞不僅不死亡，反而會因為沒有負擔活的更好----這就是典型的“次級代謝產(chǎn)物”。而且，由于新代謝與細胞原有生命代謝沒有任何關系，還是相當?shù)湫偷摹按渭壌x”！

同樣，用分子技術，在細胞內(nèi)引入新的代謝，得到的蛋白，細胞內(nèi)能量積累物質，抗體，抗原，等等，都可以看做次級代謝產(chǎn)物了。

由此可見，在分子時代：

初級代謝產(chǎn)物：在原有初級代謝途徑上做分子手段，并且不引入新的代謝，新的酶，而干擾，加強，積累到的產(chǎn)物。

次級代謝產(chǎn)物：不影響原有細胞代謝，或，起碼不阻斷原有代謝，引入新代謝途徑，得到的產(chǎn)物。

還有不易分類的情況：

1，原有初級代謝產(chǎn)物，在獲得過程中，加強某節(jié)點代謝時，引入新的（原細胞沒有的）酶時，產(chǎn)物怎么分類？

2，引入新的代謝途徑，嚴重依賴，并且嚴重干擾原有代謝途徑時，得到的產(chǎn)物，雖然還算是“次級代謝產(chǎn)物”，但已經(jīng)和初級代謝相關了。

這是現(xiàn)實的問題。

因此，分子生物學發(fā)酵，并不強調“初級”，“次級”，雖然，也可以勉強分類。

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以上算是解釋，一家之言，全賴經(jīng)驗，沒有嚴格推理，也沒有翻閱典籍和文獻，不周處，見諒，見諒。

作者: 孟俊英 時間: 2010-2-24 20:16
本帖最后由孟俊英于 2010-2-24 20:19 編輯

微生態(tài)制劑又稱益生素(Probiotics)是一種重要的腸道菌群調節(jié)劑，傳統(tǒng)概念認為，益生素是指攝入動物體內(nèi)參與腸內(nèi)微生態(tài)平衡的具有直接通過增強動物對腸道有害微生物的抑制作用，或者通過增強非特異性免疫功能來預防疾病，而間接起到促進動物生長作用和提高飼料轉化率的活性微生物培養(yǎng)物。1994年在德國舉行的國際會議上，各國微生態(tài)學家在總結該學科近些年研究成果的基礎上，給益生素賦予了新的內(nèi)涵，一致認為，益生素是含活菌和(或)死菌，包括其組分和產(chǎn)物的細菌制品，經(jīng)口或經(jīng)由其它粘膜途徑投入，旨在改善粘膜表面微生物或酶的平衡，或者刺激特異性或非特異性免疫機制。這個概念能更加準確、全面地概括益生素的組成和功能。對腸道菌群的調控有著重要的作用，主要包括：①對營養(yǎng)物質消化吸收利用條件的重建；②免疫力或抗病力的重建；③生長條件的重建（引自張日俊教授的一篇文章，論壇上有）。可見微生態(tài)制劑可包含細菌的代謝產(chǎn)物。但個人認為微生態(tài)和酶制劑不屬于什么次級代謝產(chǎn)物，不是一個范疇的概念。

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