[农学]沈萍微生物学第五章.ppt

本节重点： 底物脱氢的四种途径的产能，特征性酶 微生物几种主要的发酵类型； 硝化作用，反硝化作用，硫化作用 代谢概念： 代谢过程： 物质代谢 分解代谢 合成代谢 能量代谢 耗能代谢 产能代谢 第一阶段大分子物质 单体 第二阶段 单体分子 乙酰辅酶A，丙酮酸等 第三阶段 进一步降解成CO2，ATP, NADH, FADH 第一节 微生物产能代谢 生物氧化 生物氧化功能： ATP、[H]、小分子代谢物 生物氧化形式： 加氧、脱氢、失电子 生物氧化过程：脱氢、递氢、受氢 或脱电子、 递电子、受电子 生物氧化类型： 有氧呼吸、无氧呼吸、发酵 一、异养生物的生物氧化 1.发酵 概念 糖酵解 概念 定义 广义：利用微生物生产有用代谢物一种生产方式。 狭义：厌氧条件下，以自身内部某些中间代谢 产物作为最终氢（电子）受体的产能过程 特点： 1）通过底物水平磷酸化产ATP； 2）葡萄糖氧化不彻底，大部分能量存在于 发酵产物中； 3）产能率低； 4）产多种发酵产物。 （一）底物脱氢的4条途径 EMP途径：HM 途径：ED途径：PK/HK途径 （1）. EMP途径：糖酵解途径（10步反应） 细胞中部位: 细胞质 特征性酶：果糖2P醛缩酶 （2）HM途径： 过程： 氧化阶段 葡萄糖------5-P-核酮糖 非氧化阶段 5C糖互变，分子重排 特征性酶: 转酮酶（TK）和转醛酶（TA） 产能： 1molG------35molATP 产物： 3C, 4C, 5C，6C，7C 功能： 1.提供能量 2.多种C架 3.提供NADPH还原剂 4.5C糖用于核酸合成 （3）ED途径 （4）PK/HK途径 特征性酶：磷酸解酮酶 C5 C6 PK途径 磷酸戊糖酮解酶途径（肠膜明串珠菌、番茄乳杆菌、甘露醇乳杆菌、短杆乳杆菌 ） G 5-磷酸-木酮糖 G 6-磷酸-果糖 （1）.酵母的乙醇发酵 （2）乳酸发酵 （3）.丙酸发酵（丙酸细菌） 葡萄糖 丙酮酸 乳酸 丙酸 （4）.混合酸发酵 乳酸、乙酸、甲酸 葡萄糖 乙醇 、CO2 、H2 琥珀酸 丙酮-丁醇发酵 ——严格厌氧菌进行的 唯一能大规模生产的发酵产品。（丙酮、丁醇、乙醇混合物，其比例3：6：1） ——丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutyricum) 2.呼吸作用 概念： 种类： 有氧呼吸，无氧呼吸 与发酵区别： (1).有氧呼吸 概念: 氧气作为最终电子受体。 CO2 G 丙酮酸 NADH FADH 36—38ATP GTP EMP TCA ETC 真核生物电子传递链组成：种类：NADH，FADH 细菌电子传递链 特征： 1.位于CM上