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文件名称:微生物生理—微生物的产能代谢(环境微生物课件).pptx
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更新时间:2025-06-10
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文档摘要

微生物的生理

微生物的产能代谢;微生物的产能代谢;生物;生物氧化的形式:某物质与氧结合、脱氢或脱电子三种;生物细胞呼吸的能量转换率是比较高的;微生物的生理

微生物的产能代谢;微生物的产能代谢;;ATP与ADP的互相转化;微生物的生理

微生物的产能代谢;广义的发酵是指利用微生物生产有用代谢产物的一种生产方式。

狭义的发酵是指在能量代谢或生物氧化中以有机物作为最终氢(电子)受体的产能过程。;微生物在厌氧条件下分解葡萄糖产生能量的途径有EMP途径(糖酵解途径或二磷酸己糖途径)、HMP途径(磷酸戊糖途径)、DE途径(2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖裂解途径)、PK途径(磷酸酮解酶径)。;;;;;EMP途径;EMP途径;微生物的生理

微生物的产能代谢;发酵类型;发酵类型;乙醇发酵有酵母型乙醇和细菌型乙醇发酵。;丙酮酸→乙醛+亚硫酸氢钠→磺化羟基乙醛↓

NADH+H++磷酸二羟丙酮→α—磷酸甘油+NAD+

甘油;能利用葡萄糖产生乳酸的细菌,称为乳酸细菌。根据产物的不同,乳酸发酵有两种类型:同型乳酸发酵和异型乳酸发酵。;;混合酸酸发酵是指发酵产物中含有多种有机酸的发酵。

混合酸发酵是以EMP途径为基础的,它的多种产物是由葡萄糖分解生成的丙酮酸,在多种酶的催化下生成的。;微生物的生理

微生物的产能代谢;三羧酸循环;;③;⑥;⑦;⑧;⑨;三羧酸循环;三羧酸循环;为机体提供能量:一般生理条件下,各种组织细胞(除红细胞外)皆从糖的有氧氧化获得能量。糖的有氧氧化不但产能效率高,而且逐步释能,并逐步储存于ATP分子中,因此能的利用率也极高。

三羧酸循环是三大营养物质的共同氧化途径:乙酰CoA,不但是糖氧化分解的产物,也是脂肪酸和氨基酸代谢的产物,因此三羧酸循环是三大有机物质在体内氧化供能的共同主要途径。

三羧酸循环是三大物质代谢联系的枢纽:糖有氧氧化过程中产生的α-酮戊二酸、丙酮酸和草酰乙酸等与氨结合可转变成相应的氨基酸;而这些氨基酸脱去氨基又可转变成相应的酮酸而进入糖的有氧氧化途径。同时脂类物质分解代谢产生的甘油、脂肪酸代谢产生的乙酰CoA也可进入糖的有氧氧化途径进行代谢。;微生物的生理

微生物的产能代谢;电子传递链;烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+),为体内很多脱氢酶的辅酶,是连接作用物与呼吸链的重要环节,分子中除含烟酰胺(维生素PP)外,还含有核糖、磷酸及一分子腺苷酸(AMP)。

NAD+的主要功能是接受从代谢物上脱下的2H(2H++2e-),然后传给另一传递体黄素蛋白。;黄素蛋白种类很多,其辅基有两种,一种为黄素单核苷酸(FMN),另一种为黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD),两者均含核黄素(维生素B2),此外FMN尚含一分子磷酸,而FAD则比FMN多含一分子腺苷酸(AMP)。

多数黄素蛋白参与呼吸链组成,与电子转移有关;又称铁硫中心,其特点是含铁原子。铁是与无机硫原子或是蛋白质肽链上半胱氨酸残基的硫相结合。

铁硫蛋白中的铁可以呈两价(还原型),也可呈三价(氧化型),由于铁的氧化、还原而达到传递电子作用。

在呼吸链中它多与黄素蛋白或细胞色素b结合存在。;泛醌,亦称辅酶Q(CoQ),为一脂溶性苯醌,带有一很长的侧链,是由多个异戊二烯单位构成的,不同来源的泛醌其异戊二烯单位的数目不同,在哺乳类动物组织中最多见的泛醌其侧链由10个异戊二烯单位组成。

泛醌接受一个电子和一个质子还原成半醌,再接受一个电子和质子则还原成二氢泛醌,后者又可脱去电子和质子而被氧化恢复为泛醌。;细胞色素是一类含有铁卟啉辅基的色蛋白,属于电子传递体。可分为三类:a,b,c。呼吸链中至少有5种:b、c1、c、a、a3(按电子传递顺序)。细胞色素aa3以复合物形式存在,又称细胞色素氧化酶,是最后一个载体,将电子直接传递给氧。

铁卟啉辅基所含Fe2+,起到传递电子的作用

从a传递到a3的是两个铜原子,有价态变化

;典型呼吸递链的主要组分是3个大的蛋白质复合体,分别为NADH