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酵母酶系合成三磷酸腺苷的研究

肖安风

  利用酵母酶系催化一磷酸腺苷(AMP)磷酸化生成三磷酸腺苷(ATP),是最有工业前景的ATP生产方法之一。稳定细胞质量、掌握反应机理、优化生产控制和提高赡效益是目前ATP工业化生产急待解决的问题。本文针对存在的问题,从基础研究出发,选用一株具有较高ATP生产活力的酵母菌株,对影响酵母培养的环境因素、酵母的通透性与ATP生产活性的相关性进行了较深入的探讨和试验研究,系统地探索了酵母细胞酶系合成ATP的反应机理,同时,对应用活性炭吸附和离子交换树脂分离作了基础性研究。在现有酵母培养工作中,对培养基中的酵母膏、(NH_4)_2SO_4、K_2HPO_4、葡萄糖四种因素不同浓度水平进行正交实验,研究其对培养酵母菌浓及 AMP转化活性的影响,确定了用于ATP生产的酵母细胞培养工艺的最佳配方,其结果为:m(葡萄糖)=4%,m(酵母膏)=0.5%,m(K_2HPO_4)=0.2%,m((NH4)_2SO_4)=0.15%。考察了丙酮处理、日光曝晒以及自然干燥三种酵母处理方法的AMP转化率,并且与新鲜酵母的AMP转化活性进行了比较,结果发现酵母需经过通透化处理后才具有AMP转化活性。研究了利用酵母酶系生产ATP的反应机理,考察了多种因素对AMP转化情况的影响,结果表明:酵母酶系催化AMP转化为ATP的反应受到不同因素的影响,AMP转化反应首先是葡萄糖的酵解和含能磷酸化合物的积累;糖的磷酸化反应优先于AMP的磷酸化反应;Mg~(2+)为有关酶的激活剂,高雌的Mg~(2+)对反应转化率的影响不大,其它因素的最佳条件为:n(葡萄糖卜=150mmo l/L、n(磷酸缓冲液)=200mmol/L、p(酵母量)=50g/L、搅拌速率为75r/min、温度35℃、PH=7.0。查阅有关文献,对ATP的分离与纯化提出了探索性步骤,并对某些影响ATP提取效果的因素进行了初步研究,得出一系列有用的实验数据。……   
[关键词]:酵母;发酵;一磷酸腺苷;三磷酸腺苷;通透性;生物合成;反应机理;分离
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:广西大学2001年