补充发酵机制汇总.ppt

重点：糖酵解途径的特点及调节机制；糖酵解途径的特点；酒精发酵机制；乙醇生成机制；甘油的合成机制；乳酸发酵机制；同型乳酸发酵； 难点：糖酵解的调节机制；巴斯德效应；酒精发酵中副产物的生成；异型乳酸发酵； 发酵机制：微生物通过其代谢活动，利用基质（低物）合成人们所需要的代谢产物的内在规律。 微生物菌体 积累的代谢产物 酶 厌氧发酵：酒精、甘油、乳酸、丙酮、丁醇 代谢产物 好气发酵：有机酸、氨基酸、蛋白质、核苷酸等 发酵机制研究的内容： 1.微生物的生理代谢规律（就是各种代谢产物合成途径及代谢调节机制）； 2.环境因素（营养条件、培养条件等）对代谢的影响及改变代谢的措施； 糖厌气性发酵产物积累机制 厌气发酵产物：酒精发酵、甘油发酵、同型乳酸发酵、丙酮丁醇发酵、混合酸发酵等 第一节 糖酵解途径及调节机制 一、糖酵解途径的特点： 1.是除兰绿藻外的几乎所有生物葡萄糖分解的共同途径，广泛存在于各种细胞中，每个反应都不需要氧参与。 2.分为两个阶段。 3.糖酵解有10多个反应组成，每个反应都在酶的作用下完成，这些酶包括： 4.其他糖类（如淀粉、乳糖等）作为碳源和能源时，是通过葡萄糖或其他中间产物并入糖酵解途径的。 5、在不同的有机体和不同条件下，H2的受体不同，因此丙酮酸的去路也不同。这是因为氢的受体不同 3-磷酸甘油醛 1，3-二磷酸甘油酸 二、糖酵解调节机制 调节点主要是三个激酶：己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶，所催化的三个反应是不可逆的，只参与糖酵解，不参与糖的新生。而激酶的活性是受细胞能荷调节的。 (ATP+?ADP)∕(ATP+ADP+AMP) 为一定比例，该比例叫能荷。 无机磷也是调节者，它能解除6-磷酸葡萄糖对己糖激酶的抑制，加快糖酵解。 第二节 酒精发酵机制 一、酒精生成机制 以丙酮酸脱羧酶产生的乙醛作为氢受体： 丙酮酸 CO2+乙醛←←→→乙醇（Ⅰ） NADH+H+ NADH+ 以上是酵母酒精发酵Ⅰ型。 二、巴斯德效应 在好气条件下，酵母菌发酵能力下降（细胞内糖代谢降低，乙醇积累减少）；不仅存在于酵母中，也存在于具有呼吸和发酵能力的其他细胞中。 在好气条件下： 糖代谢进入TCA环 → 柠檬酸↑、ATP↑ → 抑制磷酸激酶的合成 → 6-P-葡萄糖↑（积累）→ 反馈抑制己糖激酶 → 抑制葡萄糖进入细胞内 → 葡萄糖利用降低。 三、酒精发酵中的副产物 主产物：乙醇、CO2 酵母菌酒精发酵 醇类（杂醇油） 醛类（糠醛） 酸类（琥珀酸） 酯类 1.杂醇油的形成途径： ①氨基酸氧化脱氨作用； ②由葡萄糖直接形成： 葡萄糖→α-酮酸→高级α-酮酸 高级醇 ③正丙醇的形成： 苏氨酸→α-氨基-2丁烯酸→α-丁酮酸→醛→正丙醇 2.影响杂醇油形成的条件 ①菌种 ②培养基组成 ③发酵条件 第三节 甘油的合成机制 酵母菌中的乙醇脱氢酶活性很强，乙醛作为氢受体被还原成乙醇的反应进行得很彻底，因此，在乙醇发酵中，甘油的生成量很少。 1.如果采取某些手段阻止乙醛作为氢受体时，磷酸二羟丙酮则代替乙醛作为氢受体形成甘油，这样发酵转为甘油发酵，称为酵母Ⅱ型发酵。 2.酵母菌在碱性条件下，由于乙醛生成等量的乙酸和乙醇，因此，乙醛作为氢受体的作用也被抑制，这时磷酸二羟丙酮成为氢受体，这样发酵产生的总的产物为甘油、乙酸、乙醇，这就是酵母Ⅲ型发酵。 第四节 乳酸发酵机制 乳酸菌的同型乳酸发酵 乳酸发酵 明串珠菌等的异型乳酸发酵 一、同型乳酸发酵 多数乳酸菌不具有脱羧酶，丙酮酸不能脱羧生成乙醛，而能在乳酸脱氢酶作用下作为氢受体被还原成乳酸。 二、异型乳酸发酵 1. 6-磷酸葡萄糖酸的途