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標(biāo)題: 求教：初級(jí)代謝產(chǎn)物是指什么 [打印本頁(yè)]

作者: 虛竹 時(shí)間: 2010-2-22 20:05
標(biāo)題: 求教：初級(jí)代謝產(chǎn)物是指什么
發(fā)酵產(chǎn)生的初級(jí)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(jí)代謝產(chǎn)物嗎

作者: zhou112 時(shí)間: 2010-2-23 08:14
發(fā)酵方面以前沒(méi)有接觸過(guò)，期待高手的回復(fù)

作者: 沸石粉 時(shí)間: 2010-2-23 10:47
暈，我還以為有人解答了，學(xué)校學(xué)的都忘記了~

作者: tgfqyd 時(shí)間: 2010-2-23 10:55
初級(jí)代謝產(chǎn)物　　解釋一
　　初級(jí)代謝產(chǎn)物是指微生物通過(guò)代謝活動(dòng)所產(chǎn)生的、自身生長(zhǎng)和繁殖所必需的物質(zhì)，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等。通過(guò)初級(jí)代謝，能使?fàn)I養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)物質(zhì)、具生理活性物質(zhì)或?yàn)樯L(zhǎng)提供能量，因此初級(jí)代謝產(chǎn)物，通常都是機(jī)體生存必不可少的物質(zhì)，只要在這些物質(zhì)的合成過(guò)程的某個(gè)環(huán)節(jié)上發(fā)生障礙，輕則引起生長(zhǎng)停止，重則導(dǎo)致機(jī)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(zhǎng)或培養(yǎng)過(guò)程中，通過(guò)新陳代謝產(chǎn)生的基本的、關(guān)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(guān)的衍生產(chǎn)物，如谷氨酸、丙氨酸、蘋(píng)果酸及丁烯二酸等氨基酸和有機(jī)酸等均屬初級(jí)代謝產(chǎn)物。
　　在不同種類的微生物細(xì)胞中，初級(jí)代謝產(chǎn)物的種類基本相同。此外，初級(jí)代謝產(chǎn)物的合成在不停的進(jìn)行著，任何一種產(chǎn)物的合成發(fā)生障礙都會(huì)影響微生物正常的生命活動(dòng)，甚至導(dǎo)致死亡。
　　初級(jí)代謝產(chǎn)物：
　　通過(guò)次級(jí)代謝合成的產(chǎn)物通常稱為次級(jí)代謝產(chǎn)物,大多是分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)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(shí)間: 2010-2-23 22:12
"初級(jí)代謝產(chǎn)物：　　通過(guò)次級(jí)代謝合成的產(chǎn)物通常稱為次級(jí)代謝產(chǎn)物,大多是分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)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(shí)際上內(nèi)容為次級(jí)代謝產(chǎn)物。

在回答樓主的問(wèn)題時(shí)，有兩點(diǎn)需要注意：

1，樓主說(shuō)的是形成產(chǎn)品的初級(jí)代謝產(chǎn)物。

2，回答樓主的問(wèn)題在分子生物學(xué)時(shí)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(shí)間: 2010-2-23 22:16
先回答樓主的第二問(wèn)，即，微生態(tài)制劑和酶制劑算不算初級(jí)代謝產(chǎn)物。

1，微生態(tài)制劑往往是活細(xì)胞，而初級(jí)代謝產(chǎn)物是亞細(xì)胞水平上提出的概念，所以，有點(diǎn)風(fēng)馬牛。

這好比是問(wèn)，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(jí)代謝產(chǎn)物。

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

作者: 葉赫娜蘭.孤城 時(shí)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(jí)代謝產(chǎn)物，及形成的常見(jiàn)產(chǎn)品。

與細(xì)胞生命代謝直接相關(guān)的代謝，為初級(jí)代謝，一般的看做，初級(jí)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(huì)引起嚴(yán)重代謝紊亂----一般，嚴(yán)重到細(xì)胞死亡的地步----這是判斷是否為初級(jí)代謝及初級(jí)代謝產(chǎn)物的一般標(biāo)準(zhǔn)。

形成產(chǎn)品的初級(jí)代謝產(chǎn)物有：

有機(jī)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(yán)格的說(shuō)法，即，與生命相關(guān)的代謝就是初級(jí)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(dú)列出來(lái)的。

作者: 葉赫娜蘭.孤城 時(shí)間: 2010-2-23 22:36
順便說(shuō)一下次級(jí)代謝產(chǎn)物---一方面為了把問(wèn)題講透，另一方面，下面講到進(jìn)入分子生物學(xué)時(shí)代，工程菌發(fā)酵時(shí)，有對(duì)初級(jí)代謝和次級(jí)代謝的重新認(rèn)識(shí)，需要對(duì)經(jīng)典次級(jí)代謝產(chǎn)物有了解。

次級(jí)代謝，即，對(duì)細(xì)胞生命代謝不是直接相關(guān)的，借助一部分初級(jí)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(jí)代謝產(chǎn)物）的代謝。

形成的次級(jí)代謝產(chǎn)物是否會(huì)完全“沒(méi)有意義”呢？

不會(huì)，在環(huán)境壓力下，產(chǎn)生無(wú)意義代謝的細(xì)胞，會(huì)因?yàn)樽约旱拇x效率低下而在一兩個(gè)宏觀倍增中被完全淘汰----對(duì)于單細(xì)胞，就是幾個(gè)小時(shí)，對(duì)于多細(xì)胞微生物，也不過(guò)十幾或幾十個(gè)小時(shí)。

所以，次級(jí)代謝產(chǎn)物是很有用的。

識(shí)別次級(jí)代謝的方法，是在無(wú)其他壓力培養(yǎng)下，阻斷代謝，如果細(xì)胞不死亡，基本可以看做是次級(jí)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(dòng)物激素。

7，部分抗原。

8，部分抗性蛋白，如，催化把抗生素轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的酶，等。

9，其他不宜分類者。

作者: 矮子 時(shí)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動(dòng)的物質(zhì)和能量的過(guò)程，稱為初級(jí)代謝
而次級(jí)代謝是相對(duì)于初級(jí)代謝而提出的一個(gè)概念。一般認(rèn)為，次級(jí)代謝是指微生物在一定的生長(zhǎng)時(shí)期，以初級(jí)代謝產(chǎn)物為前體，合成一些對(duì)微生物的生命活動(dòng)無(wú)明確功能的物質(zhì)的過(guò)程

2  產(chǎn)物不同<

初級(jí)代謝的產(chǎn)物，即為初級(jí)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(zhì)、核酸、多糖、脂質(zhì)等生命必需物質(zhì)。<

通過(guò)次級(jí)代謝合成的產(chǎn)物稱為次級(jí)代謝產(chǎn)物，大多是分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)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(jí)代謝產(chǎn)物可積累在細(xì)胞內(nèi)，但通常都分泌到細(xì)胞外，有些與機(jī)體的分化有一定的關(guān)系，并在同其它生物的生存競(jìng)爭(zhēng)中起著重要的作用。<

3  存在范圍不同

初級(jí)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(jí)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(huì)由于培養(yǎng)條件不同而產(chǎn)生不同的次級(jí)代謝產(chǎn)物。<

4  對(duì)微生物的作用不同<

通過(guò)初級(jí)代謝，能使?fàn)I養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)物質(zhì)、具生理活性物質(zhì)或?yàn)樯L(zhǎng)提供能量，因此初級(jí)代謝產(chǎn)物，通常都是機(jī)體生存必不可少的物質(zhì)，只要在這些物質(zhì)的合成過(guò)程的某個(gè)環(huán)節(jié)上發(fā)生障礙，輕則引起生長(zhǎng)停止，重則導(dǎo)致機(jī)體發(fā)生突變或死亡，是一種基本代謝類型。<

次級(jí)代謝產(chǎn)物一般對(duì)菌體自身的生命活動(dòng)無(wú)明確功能，不參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成，也不是酶活性必需的，不是機(jī)體生長(zhǎng)與繁殖所必需的物質(zhì)，即使在次級(jí)代謝的某個(gè)環(huán)節(jié)上發(fā)生障礙，也不會(huì)導(dǎo)致機(jī)體生長(zhǎng)的停止或死亡，至多只是影響機(jī)體合成某種次級(jí)代謝產(chǎn)物的能力。但許多次級(jí)代謝產(chǎn)物通常對(duì)人類和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重大影響

5  同微生物生長(zhǎng)過(guò)程的關(guān)系

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

次級(jí)代謝則是在菌體生長(zhǎng)到一定時(shí)期內(nèi)（通常是微生物的對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期末期或穩(wěn)定期）產(chǎn)生的，它與機(jī)體的生長(zhǎng)不呈平行關(guān)系，一般可明顯地表現(xiàn)為菌體的生長(zhǎng)期和次級(jí)代謝產(chǎn)物形成期二個(gè)不同的時(shí)期。<

6  對(duì)環(huán)境條件的敏感性或遺傳穩(wěn)定性上明顯不同<
初級(jí)代謝產(chǎn)物對(duì)環(huán)境條件的變化敏感性?。催z傳穩(wěn)定性大），而次級(jí)代謝產(chǎn)物對(duì)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(guān)酶的專一性不同<

相對(duì)來(lái)說(shuō)催化初級(jí)代謝產(chǎn)物合成的酶專一性強(qiáng)，催化次級(jí)代謝產(chǎn)物合成的某些酶專一性不強(qiáng)，因此在某種次級(jí)代謝產(chǎn)物合成的培養(yǎng)基中加入不同的前體物時(shí)，往往可以導(dǎo)致機(jī)體合成不同類型的次級(jí)代謝產(chǎn)物

另外，催化次級(jí)代謝產(chǎn)物合成的酶往往是一些誘導(dǎo)酶，它們是在菌體對(duì)數(shù)生長(zhǎng)末期或穩(wěn)定生長(zhǎng)期里，由于某種中間代謝產(chǎn)物積累而誘導(dǎo)機(jī)體合成的一種能催化次級(jí)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(jí)代謝產(chǎn)物，后產(chǎn)生次級(jí)代謝產(chǎn)物。<o
初級(jí)代謝是次級(jí)代謝的基礎(chǔ)，它可以為次級(jí)代謝產(chǎn)物合成提供前體物和所需要的能量；初級(jí)代謝產(chǎn)物合成中的關(guān)鍵性中間體也是次級(jí)代謝產(chǎn)物合成中的重要中間體物質(zhì)，比如糖降解過(guò)程中的乙酰CoA是合成四環(huán)素、紅霉素的前體；在菌體生長(zhǎng)階段，被快速利用的碳源的分解物阻遏了次級(jí)代謝酶系的合成；因此，只有在對(duì)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(jí)代謝產(chǎn)物才能得以合成。<

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

作者: 葉赫娜蘭.孤城 時(shí)間: 2010-2-23 22:43
說(shuō)了很多，但形成產(chǎn)品的次級(jí)代謝產(chǎn)物，我所知道的，嚴(yán)格說(shuō)，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(shù)含量和抗生素不可同日而語(yǔ)，該行業(yè)技術(shù)人員不能和抗生素等經(jīng)典發(fā)酵技術(shù)人員交流，所以不能正式列入次級(jí)代謝產(chǎn)物形成產(chǎn)品的生產(chǎn)行業(yè)中。）

還有兩個(gè)單一產(chǎn)品：

1，BT（一種農(nóng)藥，無(wú)毒，如果變態(tài)一點(diǎn)，可以口服----不過(guò)制劑往往為復(fù)配的，含有化學(xué)農(nóng)藥，可以毒死人的----最少，得是個(gè)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(gè)產(chǎn)品基本沒(méi)有獨(dú)立，一般由抗生素車間附帶著生產(chǎn)了，也沒(méi)有獨(dú)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(shí)間: 2010-2-23 22:47
以上是經(jīng)典發(fā)酵的一般分類。

問(wèn)題是，進(jìn)入分子生物學(xué)時(shí)代后，分類有了變化，有些典型的所謂“初級(jí)”代謝產(chǎn)物，實(shí)際上，可以不用十分依賴本細(xì)胞原有代謝的代謝途徑得到，實(shí)際上，相對(duì)于本細(xì)胞來(lái)講，是“次級(jí)”的。

另外，許多酶和蛋白，以及儲(chǔ)能物質(zhì)，事實(shí)上在經(jīng)典發(fā)酵時(shí)代不能分類進(jìn)入“初級(jí)”，“次級(jí)”代謝產(chǎn)物，但又是實(shí)實(shí)在在用獨(dú)立于細(xì)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(xì)胞來(lái)說(shuō)，也是“次級(jí)”的。

我解釋一下這種情況。

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

按照一般得到初級(jí)代謝產(chǎn)物的方式，需要抑制或限制一部分代謝節(jié)點(diǎn)，以便得到琥珀酸積累。在經(jīng)典發(fā)酵時(shí)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(diǎn)，而進(jìn)入分子時(shí)代，可以很奢侈的敲掉四五個(gè)基因，達(dá)成這個(gè)目的。

很顯然，這是初級(jí)代謝----一旦此代謝被完全阻斷，細(xì)胞就會(huì)死亡。

但是，如果引入另一項(xiàng)分子技術(shù)，把可行性放在一邊，在理論上，則可以進(jìn)行把另一套代謝方式引入細(xì)胞的可能，如果可行，則我們阻斷這新的一套代謝途徑，細(xì)胞不僅不死亡，反而會(huì)因?yàn)闆](méi)有負(fù)擔(dān)活的更好----這就是典型的“次級(jí)代謝產(chǎn)物”。而且，由于新代謝與細(xì)胞原有生命代謝沒(méi)有任何關(guān)系，還是相當(dāng)?shù)湫偷摹按渭?jí)代謝”！

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

由此可見(jiàn)，在分子時(shí)代：

初級(jí)代謝產(chǎn)物：在原有初級(jí)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(qiáng)，積累到的產(chǎn)物。

次級(jí)代謝產(chǎn)物：不影響原有細(xì)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(jí)代謝產(chǎn)物，在獲得過(guò)程中，加強(qiáng)某節(jié)點(diǎn)代謝時(shí)，引入新的（原細(xì)胞沒(méi)有的）酶時(shí)，產(chǎn)物怎么分類？

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

這是現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。

因此，分子生物學(xué)發(fā)酵，并不強(qiáng)調(diào)“初級(jí)”，“次級(jí)”，雖然，也可以勉強(qiáng)分類。

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以上算是解釋，一家之言，全賴經(jīng)驗(yàn)，沒(méi)有嚴(yán)格推理，也沒(méi)有翻閱典籍和文獻(xiàn)，不周處，見(jiàn)諒，見(jiàn)諒。

作者: 孟俊英 時(shí)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(diào)節(jié)劑，傳統(tǒng)概念認(rèn)為，益生素是指攝入動(dòng)物體內(nèi)參與腸內(nèi)微生態(tài)平衡的具有直接通過(guò)增強(qiáng)動(dòng)物對(duì)腸道有害微生物的抑制作用，或者通過(guò)增強(qiáng)非特異性免疫功能來(lái)預(yù)防疾病，而間接起到促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)作用和提高飼料轉(zhuǎn)化率的活性微生物培養(yǎng)物。1994年在德國(guó)舉行的國(guó)際會(huì)議上，各國(guó)微生態(tài)學(xué)家在總結(jié)該學(xué)科近些年研究成果的基礎(chǔ)上，給益生素賦予了新的內(nèi)涵，一致認(rèn)為，益生素是含活菌和(或)死菌，包括其組分和產(chǎn)物的細(xì)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(jī)制。這個(gè)概念能更加準(zhǔn)確、全面地概括益生素的組成和功能。對(duì)腸道菌群的調(diào)控有著重要的作用，主要包括：①對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)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(zhǎng)條件的重建（引自張日俊教授的一篇文章，論壇上有）?？梢?jiàn)微生態(tài)制劑可包含細(xì)菌的代謝產(chǎn)物。但個(gè)人認(rèn)為微生態(tài)和酶制劑不屬于什么次級(jí)代謝產(chǎn)物，不是一個(gè)范疇的概念。

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