文档介绍：第五章微生物的新陈代谢 2
第一节微生物对有机物的分解
第二节微生物的能量代谢
第三节分解代谢和合成代谢的联系
第四节微生物独特合成代谢途径举例
第五节微生物的代谢调节与发酵生产
第二节微生物的能量代谢
能量代谢是微生物代谢的核心。
能量代谢的的中心任务,是将外界环境中多种形式的初级能源转化为适用于一切生命活动的通用能源ATP。最初能源--通用能源
微生物可利用的初级能源为有机物、日光及还原态无机物3大类。
能量代谢的实质就是将这3大类初级能源逐步转化为ATP的过程(ATP的形成与利用)。
一、化能异养微生物的生物氧化和产能二、自养微生物产ATP和产还原力
一、化能异养微生物的生物氧化和产能
生物氧化(biological oxidation):就是发生在活细胞内一系列产能性氧化反应的总称。
有机物生物氧化和燃烧的比较:
生物氧化的形式:与氧结合、脱氢、失去电子
生物氧化的过程:脱氢、递氢、受氢
生物氧化的功能:产能、产还原力、产中间代谢物
生物氧化的类型:呼吸、无氧呼吸、发酵
产还原力:主要指还原型烟酰胺腺嘌呤核苷酸类物质,即NADPH2或NADH2,这两种物质在转氢酶作用下可以互换。
化能异养微生物:能源、氢供体、基本碳源都是有机物
大部分细菌和全部真核微生物
(一)底物脱氢(4条途径) 产生还原力、能量、小分子中间代谢物(以葡萄糖为例)
1、EMP途径(Embden-Meyerhof-Parnas pathway):
又称糖酵解途径、己糖二磷酸途径
(1)概述:大多数生物的主流代谢途径。它以1分子葡萄糖为底物,经过10 步反应而产生2分子丙酮酸、2分子NADH+H+和2分子ATP的过程。2阶段、3种产物和10 个反应。EMP途径的简图和总反应式:
(2)EMP途径的反应步骤
(3)EMP途径的终产物的去向
NADH+H+ 在有氧条件下可经呼吸链的氧化磷酸化反应产生6ATP,而在无氧条件下,可把丙酮酸还原成乳酸或把丙酮酸的脱羧产物——乙醛还原成乙醇。
(4) EMP途径的意义
五点:参阅P103
2、HMP途径(hexose monophosphate pathway):
己糖一磷酸途径、己糖一磷酸支路、戊糖磷酸途径、磷酸葡萄糖酸途径、WD途经(Warburg-Dickens pathway)
(1)概述:其特点是葡萄糖不经过EMP途径和TCA循环而得到彻底氧化,并能产生大量NADP+H+形式的还原力以及多种重要中间代谢物。 HMP途径的简图和总反应式:
(2)反应过程:
(3)产物去向:p104
(4)HMP途径的生物意义:
p104