文档介绍：自然发酵:微生物的代谢产物很多,主要有乙醇、丙酮、乳酸、氨基酸、酶制剂、抗生素等,在这些产物中,乙醇、丙酮、乳酸等,微生物可以在特定的外部环境下生成,这类发酵我们称之为自然发酵。
代谢控制发酵:而有些产物诸如氨基酸、酶制剂等,正常的微生物不能在培养基中大量的合成与积累,需要通过化学的、物理的、生物的等方法人为的改变其原来的代谢途径,使之能够分泌并积累特定的产物,这类发酵称之为代谢控制发酵。
第一节厌氧发酵机制与代谢调控
微生物发酵
主要产品
微生物
菌体
微生物酶
微生物
代谢产物
厌氧发
酵产物
好氧发
酵产物
酒精
丙酮丁醇
氨基酸
蛋白质
柠檬酸
核苷酸
抗生素
微生物的
生物转化
一、酒精发酵机制
葡萄糖-6-磷酸
ATP
ADP
⑴
果糖-6-磷酸
ATP
ADP
Mg2+
⑵
果糖-1,6-二磷酸
⑶
甘油醛-
3-磷酸
二羟丙酮
磷酸
⑷
⑸
2Pi
⑹
1,3-二磷酸甘油酸
2ADP
2ATP
⑺
3-磷酸甘油酸
⑻
2-磷酸甘油酸
2H2O
Mg2+
⑼
磷酸烯醇式丙酮酸
2ATP
2ADP
⑽
烯醇式丙酮酸
丙酮酸
乳酸
⑾
2CO2
乙醛
+2H+
⑿
⒀
2NAD+
2(NADH+H+)
+2H+
乙醇
⒁
糖酵解和酒精发酵的全过程
己糖激酶
磷酸果糖激酶
丙酮酸激酶
葡萄糖
ATP
糖代谢主要受细胞内能量水平的控制
当ATP含量高时
竞争性抑制
己糖激酶
变构抑制
磷酸果糖激酶
抑制
丙酮酸激酶
限速酶
变构调节酶
需能反应加强
ATP
分解
ADP
AMP
抑制解除
激活
腺苷-O-P-O-P-O-P-O-
=
O-
O
=
=
O
O
O-
O-
..
磷酸果糖激酶是第一个限速酶,它是一种变构酶,受ATP、柠檬酸及其他一些高能化合物的抑制,受AMP、ADP的激活,在好氧条件下,糖代谢进入三羧酸循环
葡萄糖
葡萄糖-6-磷酸
ATP
ADP
⑴
果糖-6-磷酸
ATP
ADP
Mg2+
⑵
果糖-1,6-二磷酸
⑶
甘油醛-
3-磷酸
二羟丙酮
磷酸
⑷
⑸
⑹
1,3-二磷酸甘油酸
2ADP
2ATP
⑺
3-磷酸甘油酸
⑻
2-磷酸甘油酸
2H2O
Mg2+
⑼
磷酸烯醇式丙酮酸
2ATP
2ADP
⑽
烯醇式丙酮酸
丙酮酸
乳酸
⑾
2CO2
乙醛
+2H+
⑿
⒀
2NAD+
2(NADH+H+)
+2H+
乙醇
⒁
糖酵解和酒精发酵的全过程
己糖激酶
磷酸果糖激酶
丙酮酸激酶
激活剂
2Pi
Pi解除
抑制
需能过程
氧化产能
柠檬酸、脂肪酸和乙酰-CoA
调节
在葡萄糖分解为乙醇的过程中,并无氧的参与,是一个无氧呼吸过程。
过程中脱下的氢由辅酶Ⅰ携带,NADH+H+通过与乙醛反应而重新被氧化(即NAD+是通过底物水平磷酸化再生)。
葡萄糖无氧分解时释放的热量,不能直接参与细胞的需能反应。