微生物学-5-5 整理微物的代谢.ppt

二、葡萄糖降解代谢途径 EMP途径（Embdem-Meyerhof-Parnas Pathway） 又称糖酵解途径（glycolysis）或己糖二磷酸途径（hexosediphosphate pathway） 可概括成: 两个阶段（耗能和产能） 三种产物（NADH＋H+、丙酮酸和ATP） 6 6-磷酸葡萄糖+12NADP++3H2O → 5 6-磷酸葡萄糖 + 6CO2+12NADPH+12H++Pi 6-磷酸果糖出路：被转变重新形成6-磷酸葡糖，回到HMP途径。 甘油醛-3-磷酸出路： a、经EMP途径，转化成丙酮酸，进入TCA 途径 b、变成己糖磷酸，回到HMP途径。 （4） PK途径（磷酸酮解酶途径） a、磷酸戊糖酮解酶途径（肠膜明串珠菌、短杆乳杆菌等 ） G 5-磷酸-木酮糖 G 6-磷酸-果糖 1、定义 广义：利用微生物生产有用代谢一种生产方式。 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。 b、细菌型乙醇发酵 同型酒精发酵(发酵单胞菌和嗜糖假单胞菌) 1 G 2 丙酮酸 代谢速率高，产物转化率高，发酵周期短等。缺点是生长pH较高，较易染杂菌，并且对乙醇的耐受力较酵母菌低。 2）乳酸发酵 异型乳酸发酵 反应式： C6H12O2＋ADP CH3CHOHCOOH＋C2H5OH＋CO2＋ATP 异型乳酸发酵是将1分子葡萄糖转化为乳酸、乙醇及CO2各1分子，因而消耗能量较多。 酵母、细菌的酒精发酵途径： （2）呼吸链 位于原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上的由一系列氧化还原势不同的氢（或电子）传递体组成的一组链状传递顺序(电子传递链)；。 把氢或电子从低氧化还原势的化合物处传递给高氧化还原势的分子氧或其他无机、有机氧化物，并使它们还原； 通过与氧化磷酸化反应发生偶联，就可产生ATP形式的能量 硝酸盐呼吸（反硝化作用） 同化性硝酸盐还原： NO3- ? NH3 - N ? R - NH2 （氨基酸） 异化性硝酸盐还原： 无氧条件下，利用NO3-为最终氢受体 NO3- ? NO2 ? NO ? ? N2O ? N2 反硝化意义： 1）使土壤中的氮（硝酸盐NO3-）还原成氮气而消失，降低土壤的肥力； 2）反硝化作用在氮素循环中起重要作用。 3）碳酸盐呼吸（碳酸盐还原） ——以CO2、HCO3- 为末端电子受体 产甲烷菌:利用H2作电子供体（能源）、CO2为受体，产物CH4； 产乙酸细菌:H2 / CO2 进行无氧呼吸，产物为乙酸 2）非循环光合磷酸化特点： a、电子传递非循环式； b、在有氧的条件下进行； c、存在两个光合系统 d、ATP、还原力、O2同时产生 蓝细菌等的产氧光合作用——非循环光合磷酸化过程 ①无机底物脱下的氢（电子）从相应位置直接进入呼吸链氧化磷酸化产能。 ②电子可从多处进入呼吸链，所以呼吸链有多种多样。 ③产能效率，即氧化磷酸化效率(P／0值)通常要比化能异养细菌的低。 ④生长缓慢，产细胞率低。有以下特点：无机底物上脱下的氢(电子)直接进入呼吸链。 1 硝化细菌 能氧化氮的化能无机营养型细菌将氨氧化成硝酸盐的过程称为硝化作用。 a、亚硝化细菌 NH3 +O2 + 2H+ NH2OH + H2O 2 氢细菌（氧化氢细菌）  能利用氢作为能源的细菌组成的生理类群称氢细菌或氢氧化细菌(hydrogen oxidizing bacteria)。 兼性化能自养菌 主要有假单胞菌属、产碱杆菌属(Alcaligenes)、副球菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属(Flavobacterium)、水螺菌属(Aquaspirillum)、分支杆菌属(Mycobacterium)和诺卡氏菌属(Nocardia)等。 产能： 2H2 + O2 ?