化能異養(yǎng)型微生物代謝中的能量形式轉(zhuǎn)換-預(yù)覽頁
【正文】 的標準狀況的參考標準來定義的。 ② 氫離子的活度規(guī)定為對應(yīng)于在生理 pH 條件（ pH 7 ） 的活度，而不是化學(xué)標準狀態(tài)規(guī)定的 pH 0（ 氫離子活度為 1 ）的活度。 2022/2/10 張星元：發(fā)酵原理 12 使用上述參考規(guī)定時， 標準自由能變化一般用符號 ΔG 0′（ 生化標準狀況下自由能的變化） 來表示，這里加上撇號“ ′”，以區(qū)別于物理化學(xué)標準狀況下自由能的變化 ΔG 0。 2022/2/10 張星元：發(fā)酵原理 14 生化反應(yīng)前后自由能的變化 2022/2/10 張星元：發(fā)酵原理 15 在活細胞內(nèi)的反應(yīng)條件是恒溫、恒壓的條件。（ mol176。L1； 對參比半電池為氫電極的情況來說， H+ 濃度為 l mol下表列出了若干在生物學(xué)上比較重要的氧化還原對子的 E0 ′值。兩者的關(guān)系可用下式表示： ΔG 0′= nFΔE0′ 式中， n 為電子傳遞數(shù)目， F 為法拉第常數(shù)（ 104C／ mo1）， ΔE0′ 為電子受體的 E0′減去電子供體的 E0′所得之差值。 鐵硫蛋白 （ FeSP ） 和 細胞色素 是狹義的電子載體。在細胞中，這種可以利用的能量只能來源于放能反應(yīng)所釋放的自由能，而且只有當放能反應(yīng)提供的自由能大于該需能反應(yīng)所需的自由能時，反應(yīng)才能進行。我們把這種細胞可直接利用的能量叫做代謝能。也就是代謝中間化合物 （ 如 1,32PGA 、PEP、 ScCoA和乙酰磷酸等高能磷酸化合物）的 高能磷酸鍵的水解反應(yīng)與 ADP 或 GDP 的磷酸化反應(yīng)直接耦合 。 2022/2/10 張星元：發(fā)酵原理 41 電耦合 2022/2/10 張星元：發(fā)酵原理 42 電耦合是指以質(zhì)子運動勢 Δp為媒介，借助電子傳遞鏈和 ATP 酶， 將ATP的使用（ ATP→ADP ） 與 ATP 的再生（ ADP→ATP ） 耦合起來。本課程為了說明問題的方便，將相當于一對電子或一個氫負離子（ hydride ion） 的還原力的量叫做一個還原當量。 脫氫酶的輔酶 NAD+ 作為一對電子 （ 即還原當量 ） 的載體，其氧化型是空載的，其還原型攜帶了還原當量的，所以也有人把還原型輔酶當作還原當量，或把它稱為還原力。 2022/2/10 張星元：發(fā)酵原理 51 在生物氧化過程中，還原性化合物的降解通常涉及它們自身被氧化，這就要求氧化型輔酶或輔基作為 直接的電子受體 參與反應(yīng)；另一方面，微生物細胞內(nèi)存在著許多需還原的過程，要求有還原型的輔酶或輔基作為 直接的電子供體 參與反應(yīng)。 2022/2/10 張星元：發(fā)酵原理 54 FAD 和 FMN 是一些氧化還原酶（ 脫氫酶 ）的輔基， 這些酶因為有 FAD 或 FMN 作輔基而稱黃素蛋白。葡萄糖的降解可分成 3 個階段。 第三階段是丙酮酸繼續(xù)代謝和代謝產(chǎn)物的分泌。 這個過程因這些還原產(chǎn)物的分泌而得以進行。 2022/2/10 張星元：發(fā)酵原理 62 與呼吸相對應(yīng)的代謝能轉(zhuǎn)換機制 與發(fā)酵相對應(yīng)的代謝能轉(zhuǎn)換機制 2022/2/10 張星元：發(fā)酵原理 63 與呼吸相對應(yīng)的代謝能轉(zhuǎn)換機制 與呼吸相對應(yīng)的代謝能轉(zhuǎn)換機制主要是指：在電子傳遞過程中的構(gòu)建質(zhì)子運動勢 Δp 的機制 ， 以及 ADP被磷酸化生成 ATP 的機制。 2022/2/10 張星元：發(fā)酵原理 66 與發(fā)酵相對應(yīng)的代謝能轉(zhuǎn)換機制 發(fā)酵既可以直接形成 ATP， 又可以間接地建立 Δp， 其機制分別是： ① 脫氫（或氧化）反應(yīng)的直接或間接產(chǎn)物高能磷酸化合物作為其對應(yīng)的酶的底物，在該酶的底物水平上發(fā)生磷酸化作用，將 ADP磷酸化，生成 ATP； ② 借助 ATP 酶，消耗 ATP， 把質(zhì)子從膜的一側(cè)送到另一側(cè)，從而可以按一定計量關(guān)系增加 Δp。
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