食品微生物-第六章-微生物的代谢.ppt

第二节 微生物的分解代谢 一、 大分子有机物的降解 碳水化合物的降解： 淀粉的降解：淀粉－－→ 葡萄糖 纤维素的降解：纤维素－－→葡萄糖 半纤维素的降解：半纤维素 －－→单糖 + 糖醛酸 果胶质的降解：果胶－－→ 半乳糖醛酸 + 甲醇 木质素的降解 木质素的化学结构较复杂，它是由许多芳香族亚基缩合而成的聚合物。 木质素 ―――→乙酸 + 琥珀酸 含N有机物的降解： 蛋白质的降解 蛋白质―→多肽―→AA―→ CO2 +NH4 几丁质的降解 几丁质―→寡聚糖――→N-乙酰葡萄糖胺→乙酸+葡萄糖胺――→葡萄糖+NH3 尿素的降解 尿素+2H2O―→（NH4）2 CO3 ―→2NH3 + CO2 ＋ H2O 含磷有机物的降解： 卵磷脂― ― → 甘油―→ P-甘油―→ EMP 脂肪酸―→乙酰COA―→TCA 胆碱―→NH3+ CO2 + 有机酸 磷酸 核酸――→核苷酸――→磷酸+核苷→嘌呤+嘧啶 含S有机物的降解： 胱氨酸+3H2O + 1/2O2 → 2 乙酸+2CO2 +2H2S+2NH3 油脂的降解： 油脂―――→脂肪酸 －－－→乙酰COA→TCA 甘油＋Pi －－→P－甘油 → EMP 烃类物质的降解： 甲烷是最简单的烃类物质，能被甲基营养菌作C源利用。 二、已糖的降解（自学） 多糖类大分子降解最终产生单糖，其中以葡萄糖为主。 微生物降解葡萄糖除为微生物提供生长所需要的能量外，还为合成代谢提供小分子化合物作C架和还原力NADH2或 NADPH2。 己糖降解到丙酮酸的途径 EMP途径（Embden－Myerhof Pathway） PP途径 Pentose phosphate pathway,旧称HMP途径(Hexose monophasphate pathway），此途径存在于大多数生物体内。 ED 途径 2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径 丙酮酸的代谢的多样性 EMP途径，不完全的HMP途径，ED途径都可以产生丙酮酸，生成的丙酮酸： ①进入TCA（Tricarboxylic acid cycle）循环进一步氧化分解，产生还原力NADPH2，ATP和合成代谢所需要的小分子C架。 ②发酵作用Fermatatiom 第三节 微生物的合成代谢 合成代谢就是微生物将简单的无机物或有机物用体内的各种酶促反应合成大分子物质的过程。 微生物的合成代谢可以概括为三个阶段： 一、三要素的产生(合成代谢第一阶段） ATP、NADH2 （或NADPH2）的产生 化能自养菌 化能自养菌产NADPH2是在消耗ATP的情况下通过反向电子传递产生。 光能自养菌 非环式光合磷酸化可产NADPH2。 进行环式光合磷酸化时，可以在消耗ATP的情况下通过反向电子传递产生NADPH2。 一、三要素的产生(合成代谢第一阶段） 化能异养菌 葡萄糖――→ 2 NADH2 + 2ATP + 2丙酮酸 葡萄糖――→ NADH2 + NADPH2 + ATP + 2丙酮酸 葡萄糖――→ 2NADPH2 + 5-P 核酮糖 + CO2 3葡萄糖――― ― ― →6NADPH2 + NADH2 +丙酮酸 + 3CO2 丙酮酸――→ NADPH2 + 3NADH2 + FADH2 + GTP + 3CO2 一、三要素的产生(合成代谢第一阶段） 小分子碳架化合物的产生 二、前体物的合成（第二阶段） 合成大分子有机物首先要有前体物，前体物由微生物利用分解代谢中所获得的小分子C架、ATP 和NADPH2合成。 前体物主要有： ①?单糖?????? ②?氨基酸?????? ③?氨基糖 ????? ④?核苷酸?????? ⑤?脂肪酸 肽聚糖生物合成： 这一途径主要局限于接合单胞菌属的一些细菌。 葡萄糖+NAD++NADP++Pi+ ADP →2丙酮酸＋NADH+ NADPH+ 2H++ATP ED 途径为该类细菌的合成代谢提供： 能量： ATP 还原力： NADH2 + NADPH2 小分子 C 架： 6-P 葡萄糖 3-P 甘油酸 P- 烯醇式丙酮酸 丙酮酸 TCA循环： 产