谷氨酸发酵合成途径

发布网友发布时间：2024-10-07 08:30

共1个回答

热心网友时间：2024-10-07 23:28

谷氨酸的生物合成过程可以概括如下：葡萄糖首先通过糖酵解(EMP途径)和己糖磷酸支路(HMP途径)代谢，生成丙酮酸，然后转化为乙酰辅酶A(乙酰COA)，进入三羧酸循环，进一步生成α-酮戊二酸。在这个过程中，α-酮戊二酸在谷氨酰胺脱氢酶的作用下，在存在NH4+的情况下，最终转化为谷氨酸。生物合成的效率受到生物素的影响，缺乏生物素会导致菌体生长缓慢，而过量则可能导致乳酸发酵。通常，通过控制生物素的适量供给，可以实现高产谷氨酸的生产。

在谷氨酸发酵过程中，关键策略之一是调整细胞膜的通透性，使谷氨酸能持续排出细胞，从而促进其积累。研究表明，细胞膜的通透性主要取决于其中磷脂的含量。因此，为了优化谷氨酸的产生，科研人员常常选择或培育能控制磷脂合成或改变细胞膜结构的菌种，如生物素缺陷型菌种。生物素是脂肪酸合成过程中乙酰CoA辅酶的关键，缺陷型菌由于无法合成生物素，会抑制不饱和脂肪酸的合成。由于磷脂包含不饱和脂肪酸，因此磷脂的合成减少，导致细胞膜结构受损，进而增加谷氨酸的通透性。