第二部分 工业发酵的三个基本观点 1.能量支撑的观点:细胞能学 2.代谢网络的观点:第二解剖学 3.细胞经济的观点:细胞经济学 2021/2/21 张星元:发酵原理
2021/2/21 张星元:发酵原理 12 第二部分 工业发酵的三个基本观点 1. 能量支撑的观点:细胞能学 2. 代谢网络的观点:第二解剖学 3. 细胞经济的观点:细胞经济学
1.能量支撑的观点 微生物细胞是工业发酵的目的 产物的生产者,微生物细胞的生 长和维持需要由其自身的能量转 换机构从其他形式的能量转化而 形成的可被其自身直接使用的能 生物能来支撑。因此工业 发酵具有生物学属性。 2021/2/21 张星元:发酵原理
2021/2/21 张星元:发酵原理 13 1. 能量支撑的观点 微生物细胞是工业发酵的目的 产物的生产者,微生物细胞的生 长和维持需要由其自身的能量转 换机构从其他形式的能量转化而 形成的可被其自身直接使用的能 量——生物能来支撑。因此工业 发酵具有生物学属性
2.代谢网络的观点 由生化反应网络和跨膜的输送步 骤组成的代谢网络既没有绝对的起点, 也没有绝对的终点,代谢网络中任何 种中间产物(包括可与代谢网络 “联网”的任何一种化合物)都可能 被开发成为工业发酵的目的产物或原 料。 2021/2/21 张星元:发酵原理
2021/2/21 张星元:发酵原理 14 2. 代谢网络的观点 由生化反应网络和跨膜的输送步 骤组成的代谢网络既没有绝对的起点, 也没有绝对的终点,代谢网络中任何 一种中间产物 (包括可与代谢网络 “联网”的任何一种化合物) 都可能 被开发成为工业发酵的目的产物或原 料
3细胞经济的观点 微生物细胞的经济性是在自然选择 的过程中逐渐形成的。野生的(未经人 工变异的)微生物细胞在自然选择的过 程中逐渐形成竞争型的细胞经济。而工 业发酵往往要以目的产物的生产为主导, 调整代谢网络中的代谢流,构建一种导 向型细胞经济。从竞争型细胞经济到导 向型经济的转变取决于遗传和环境因素 的信息导向,这种导向必须遵循细胞经 济的基本运行规律 2021/2/21 张星元:发酵原理 15
2021/2/21 张星元:发酵原理 15 3. 细胞经济的观点 微生物细胞的经济性是在自然选择 的过程中逐渐形成的。野生的(未经人 工变异的)微生物细胞在自然选择的过 程中逐渐形成竞争型的细胞经济。而工 业发酵往往要以目的产物的生产为主导, 调整代谢网络中的代谢流,构建一种导 向型细胞经济。从竞争型细胞经济到导 向型经济的转变取决于遗传和环境因素 的信息导向,这种导向必须遵循细胞经 济的基本运行规律
第三部分 微生物生物工程基本理论的探索 从以上三个基本观点出发探索微生物生物工程 (工业发酵)的基本理论: 1.三个基本假说 个推理 2021/2/21 张星元:发酵原理 16
2021/2/21 张星元:发酵原理 16 第三部分 微生物生物工程基本理论的探索 从以上三个基本观点出发探索微生物生物工程 (工业发酵)的基本理论: 1. 三个基本假说 2. 三个推理