《微生物基礎(chǔ)》課件-7EMP途徑

EMP途徑微生物基礎(chǔ)一、異養(yǎng)微生物

的生物氧化發(fā)酵異養(yǎng)微生物將有機(jī)物氧化，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子受體的不同，可將微生物細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物氧化反應(yīng)分成：呼吸發(fā)酵廣義狹義廣義的發(fā)酵微生物在有氧或無氧條件下利用營養(yǎng)物生長繁殖并生產(chǎn)人類有用產(chǎn)品的過程。生物殺蟲劑蘇云金芽孢桿菌酵母菌酵母或酒精鏈霉菌抗生素發(fā)酵狹義的發(fā)酵微生物生理學(xué)意義微生物在無氧條件下將有機(jī)物氧化釋放的電子直接轉(zhuǎn)移給底物本身未徹底氧化的某種中間產(chǎn)物，生成代謝產(chǎn)物并釋放能量的過程。碳水化合物可發(fā)酵的底物有機(jī)酸氨基酸微生物發(fā)酵葡萄糖最為重要糖酵解生物體內(nèi)葡萄糖被降解成丙酮酸的過程。EMP途徑HMP途徑ED途徑磷酸解酮酶途徑二、EMP途徑糖酵解途徑(己糖二磷酸途徑)以1分子葡萄糖為起始底物，歷經(jīng)10步反應(yīng)，產(chǎn)生4分子ATP，由于在反應(yīng)的第一階段消耗2分子ATP，故凈得2分子ATP；同時生成2分子丙酮酸的過程。EMP途徑是絕大多數(shù)微生物共有的基礎(chǔ)代謝途徑多種微生物可以發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)生乙醇酵母菌根霉曲霉某些細(xì)菌酵母的一型發(fā)酵在酵母菌的乙醇發(fā)酵中，酵母菌可將葡萄糖經(jīng)EMP途徑降解為兩分子丙酮酸，然后丙酮酸脫羧生成乙醛，乙醛作為氫受體使NAD+再生，發(fā)酵終產(chǎn)物為乙醇，這種發(fā)酵類型稱為酵母的一型發(fā)酵酵母的二型發(fā)酵環(huán)境中存在亞硫酸氫鈉時，則不能形成乙醇，而是經(jīng)過一系列反應(yīng)生成甘油，稱為酵母的二型發(fā)酵酵母的三型發(fā)酵在弱堿性條件下（pH7.6），乙醛因得不到足夠的氫而積累，兩個乙醛分子間會發(fā)生歧化反應(yīng)，一分子乙醛作為氧化劑被還原成乙醇，另一個則作為還原劑被氧化為乙酸氫受體則由磷酸二羥丙酮擔(dān)任。發(fā)酵終產(chǎn)物為甘油、乙醇和乙酸，稱為酵母的三型發(fā)酵。這種發(fā)酵方式不能產(chǎn)生能量，只能在非生長的情況下才進(jìn)行。乳酸細(xì)菌許多細(xì)菌能利用葡萄糖產(chǎn)生乳酸乳酸細(xì)菌許多細(xì)菌能利用葡萄糖產(chǎn)生乳酸同型乳酸發(fā)酵異型乳酸發(fā)酵雙歧發(fā)酵同型乳酸發(fā)酵

葡萄糖經(jīng)EMP途徑降解為丙酮酸，丙酮酸在乳酸脫氫酶的作用下被還原型輔酶一（NADH2）還原為乳酸。由于終產(chǎn)物只有乳酸一種，故稱為同型乳酸發(fā)酵。異型乳酸發(fā)酵

葡萄糖經(jīng)PK途徑、HMP途徑、HK途徑的發(fā)酵，發(fā)酵終產(chǎn)物除乳酸以外還有一部分乙醇或乙酸。雙歧發(fā)酵

兩歧雙歧桿菌發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)生乳酸的一條途徑。此反應(yīng)中有兩種磷酸酮糖酶參加反應(yīng)。絕大多數(shù)微生物都有EMP途徑大部分厭氧細(xì)菌梭菌螺旋菌大腸桿菌兼性好氧細(xì)菌專性好氧細(xì)菌EMP途徑及隨后的發(fā)酵能為微生物的代謝活動提供ATP