第五章微生物的代謝-wenkub
2023-04-19 23:48:43 本頁(yè)面
【正文】 、磷酸解酮酶途徑。發(fā)酵過程的氧化是與有機(jī)物的還原相偶聯(lián)。生物氧化的功能為：產(chǎn)能（ATP）、產(chǎn)還原力[H]和產(chǎn)小分子中間代謝物。第五章 微生物的代謝一、 代謝的概念代謝是細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的所有化學(xué)反應(yīng)的總稱，包括分解代謝和合成代謝，分解代謝產(chǎn)生能量，合成代謝消耗能量。異養(yǎng)微生物利用有機(jī)物，自養(yǎng)微生物則利用無(wú)機(jī)物，通過生物氧化來進(jìn)行產(chǎn)能代謝。被還原的有機(jī)物來自于初始發(fā)酵的分解代謝，即不需要外界提供電子受體。主要發(fā)酵類型（1）酵母菌乙醇發(fā)酵的三種類型 一型發(fā)酵：Glucose Pyr Alcohol二型發(fā)酵：當(dāng)環(huán)境中存在NaHSO4，與乙醛結(jié)合，而不能受氫，不能形成乙醇。 Leu, Ile, Val, Phe, Ser, His, trp作為氫受體的氨基酸：Gly, Pro, Ori, OHPro, Arg, trp.發(fā)酵中能量產(chǎn)生發(fā)酵僅是專性厭氧菌和兼性厭氧菌在無(wú)氧條件下的一種生物氧化方式，產(chǎn)能是以底物水平磷酸化形式。 (1) 有氧呼吸：葡萄糖經(jīng)EMP途徑和TAC循環(huán)被徹底氧化生成CO2和水，釋放大量能量。（2）無(wú)氧呼吸：無(wú)氧呼吸的最終電子受體不是氧，而是NONOSO4S2O3CO2等無(wú)機(jī)物，或延胡索酸（fumarate）等有機(jī)物。有些菌可將NO2進(jìn)一步將其還原成N2，這個(gè)過程稱為反硝化作用。2）反硝化作用在氮素循環(huán)中也有重要作用?；茏责B(yǎng)微生物所需的無(wú)機(jī)物氧化過程中主要通過氧化磷酸化產(chǎn)生ATP。硝化細(xì)菌：將亞硝酸氧化為硝酸并獲得能量。 硫的氧化：硫細(xì)菌（sulfur bacteria）能夠利用一種或多種還原態(tài)或部分還原態(tài)的硫化合物（包括硫化物、元素硫、硫代硫酸鹽、多硫酸鹽和亞硫酸鹽）作能源。因此該菌的生長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致形成大量的Fe3+ （Fe(OH)3）。氫細(xì)菌都是一些呈革蘭氏陰性的兼性化能自養(yǎng)菌。氧化磷酸化物質(zhì)在生物氧化過程中形成的NADH和FADH通過位于線粒體和細(xì)菌膜上的電子傳遞系統(tǒng)將電子傳遞給氧或其他氧化性物質(zhì),在這個(gè)過程中偶連ATP的生成.光合磷酸化當(dāng)一個(gè)葉綠素分子吸收光量子時(shí)，葉綠素性質(zhì)上即被激活，導(dǎo)致其釋放一個(gè)電子而被氧化，釋放出的電子在電子傳遞系統(tǒng)中逐步釋放能量，這就是光合磷酸化的基本動(dòng)力。（2）非環(huán)式光合磷酸化：產(chǎn)氧型光合作用，綠色植物、藍(lán)細(xì)菌等以裂解水，提供細(xì)胞生長(zhǎng)的還原能力。含量占紫膜75%是一種稱為細(xì)菌視紫紅質(zhì)（bacteriorhodopsin）的蛋白質(zhì)，它與人眼視網(wǎng)膜上的柱狀細(xì)胞中所含的一種蛋白質(zhì)—視紫紅質(zhì)（rhodpsin）十分相似，二者都以紫色的視黃醛（retinal）作為輔基。 通過紫膜的光能轉(zhuǎn)化而建立的質(zhì)子梯度除了可驅(qū)動(dòng)ATP合成，還可為嗜鹽菌在高鹽環(huán)境中建立跨膜的鈉離子電化學(xué)梯度，并由此完成一系列的生理生化功能。合成小分子物質(zhì)：糖類、氨基酸、脂肪酸、嘌呤、嘧啶等。（1）乙醛酸循環(huán)用乙酸等2碳化合物合成草酰乙酸，以乙酸、
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