微生物代謝簡(jiǎn)ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 糖經(jīng)丙酮酸到丁酸中 ， 當(dāng)丁酸和乙酸大量積累時(shí)會(huì)使 pH 下降至 ， 這時(shí)導(dǎo)致丁酸進(jìn)一步還原為丁醇 ， 微生物利用還原丁酸為丁醇的酶還原乙酸為乙醇 。 硝酸還原作用 硝酸還原細(xì)菌在分解有機(jī)物時(shí)利用基質(zhì)脫下的 H將硝酸鹽還原，通過電子傳遞鏈產(chǎn)生 2個(gè) ATP。如果沒有反硝 化作用，硝酸鹽將在水中積累，會(huì)導(dǎo)致水 質(zhì)變壞與地球上氮素循環(huán)的中斷。 若 2個(gè) 3P 甘油醛縮合為 6P 葡萄糖為完全 PP途徑 。 ? ED途徑可不依賴于 EMP和 PP途徑而單獨(dú)存在，是少數(shù)缺乏完整 EMP途徑的微生物的一種替代途徑，未發(fā)現(xiàn)存在于其它生物中。 根據(jù)反應(yīng)部位的不同可分成三個(gè)合成階段 N乙酰葡糖胺和 N乙酰胞壁酸 N乙酰胞壁酸合成“ Park”核苷酸 ☆需要細(xì)菌萜醇 (bactoprenol,Bcp)脂質(zhì)載體參與，這是一種由 11個(gè)類異戊烯單位組成的 C35 類異戊烯醇，它通過兩個(gè)磷酸基與 N乙酰胞壁酸相連，載著在細(xì)胞質(zhì)中形成的胞壁酸到細(xì)胞膜上，在那里與 N乙酰葡萄糖胺結(jié)合，并在 LLys上接上五肽 (Gly)5 ,形成雙糖亞單位。 ? 次級(jí)代謝中酶專一性低。 維生素 ? 這是指某些微生物在特定的條件下產(chǎn)生的大大超過本身需要量的那種維生素。 何為初級(jí)代謝、次級(jí)代謝？試論二者間的關(guān)系。 毒素 是某些微生物在一定的條件下產(chǎn)生的對(duì)動(dòng)植物和人有毒害的化合物，大多數(shù)是蛋白質(zhì)。 種類 毒 素 生物堿 色 素 抗生素 信息素 生長(zhǎng)素 二、次級(jí)代謝的微生物特點(diǎn) ? 以初級(jí)代謝為前提，并受初級(jí)代謝的調(diào)節(jié)。 中間代謝產(chǎn)物 分解代謝起源 在生物合成中的作用 葡萄糖 1磷酸 葡萄糖 6磷酸 核糖 5磷酸 赤蘚糖 4磷酸 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 3磷酸甘油酸 a酮戊二酸 草酰乙酸 乙酰輔酶 A 葡萄糖 半乳糖 多糖 EMP途徑 HMP途徑 HMP途徑 EMP途徑 EMP途徑 ED途徑 EMP途徑 三羧酸循環(huán) 三羧酸循環(huán) 丙酮酸脫羧 脂肪氧化 核苷糖類 戊糖 多糖貯藏物 核苷酸 脫氧核糖核苷酸 芳香氨基酸 芳香氨基酸 葡萄糖異生 CO2固定 胞壁酸合成 糖的運(yùn)輸 丙氨酸 纈氨酸 亮氨酸 CO2固定 絲氨酸 甘氨酸 半胱氨酸 谷氨酸 脯氨酸 精氨酸 賴氨酸 天冬氨酸 賴氨酸 蛋氨酸 蘇氨酸 異亮氨酸 脂肪酸 類異戊二烯 甾醇 ? 小分子碳架化合物的產(chǎn)生 第五節(jié) 微生物獨(dú)特的合成代謝途徑 一、生物固氮 微生物將氮還原為氨的過程稱為生物固氮 具有固氮作用的微生物近 50個(gè)屬，包括細(xì)菌、放線菌和藍(lán)細(xì)菌 根據(jù)固氮微生物與高等植物以及其他生物的關(guān)系，可以把它們分為三大類 自生固氮菌 共 生固氮菌 聯(lián)合固氮菌 一類不依賴與它種生物共生而能獨(dú)立進(jìn)行固氮的生物 自生固氮菌 好氧：固氮菌屬、氧化亞鐵硫桿菌屬、藍(lán)細(xì)菌等 兼性厭氧：克雷伯氏菌屬、紅螺菌屬等 厭氧：巴氏梭菌、著色菌屬、縁假單脃菌屬等 必須與它種生物共生在一起才能進(jìn)行固氮的生物 共生固氮菌 非豆科：弗蘭克氏菌屬等 滿江紅：滿江紅魚腥 藍(lán)細(xì)菌等 根瘤 豆科植物：根瘤菌屬等 植物 地衣：魚腥藍(lán)細(xì)菌屬等 必須生活在植物根際、葉面或動(dòng)物腸道等處才能進(jìn)行固氮的生物 聯(lián)合固氮菌 根際 ：生脂固氮 螺菌芽胞桿菌屬等 葉面 ：克雷伯氏菌屬、固氮菌屬等 動(dòng)物腸道 ：腸桿菌屬、克雷伯氏菌屬等 二、肽聚糖的合成 肽聚糖是絕大數(shù)原核生物細(xì)胞壁所含有的獨(dú)特成分；它在細(xì)菌的生命活動(dòng)中有著重要的功能。 葡萄糖 +NAD++NADP++Pi+ ADP →2 丙酮酸＋ NADH+ NADPH+ 2H++ATP ? ED 途徑為合成代謝提供： 能量： ATP 還原力： NADH2 + NADPH2 ? 小分子 C 架： 6P 葡萄糖 3P 甘油酸 P 烯醇式丙酮酸 丙酮酸 有氧時(shí)與 TCA循環(huán)連接 , 無(wú)氧時(shí)進(jìn)行細(xì)菌發(fā)酵 ? 一分子葡萄糖經(jīng) ED途徑最后生成兩分子丙酮酸、一分子 ATP、一分子 NADPH和 NADH。 ?己糖降解到丙酮酸的途徑 ? EMP途徑 （ Embden－ Myerhof Pathway） EMP途徑為合成代謝提供了： 能量： 2ATP 還原力： 2NADH2 小分子 C 架： 6P葡萄糖 P二羥丙酮 3P甘油酸 P烯醇式丙酮酸 丙酮酸 反應(yīng)步驟： 10 步反應(yīng)簡(jiǎn)式：耗能階段 產(chǎn)能階段 2 N A D H+H+C62C32 丙酮酸2 A T P 4A T P 2A T P總反應(yīng)式：C6H12O6+2N A D++2A D P+2Pi2C H3C OC OOH+ 2N A D H+2H++2A T P +2H2O特點(diǎn)：基本代謝途徑，產(chǎn)能效率低，提供多種中間代謝物作為合成代謝原料，有氧時(shí)與 T C A 環(huán)連接，無(wú)氧時(shí)丙酮酸及其進(jìn)一步代謝產(chǎn)物乙醛被還原成各種發(fā)酵產(chǎn)物，與發(fā)酵工業(yè)有密切關(guān)系。 松土，排除過多的水分，保 證土壤中有良好的通氣條件。 無(wú)氧呼吸也需要細(xì)胞色素等電子傳遞體，并在能量分級(jí)釋放過程中伴隨有磷酸化作用，也能產(chǎn)生較多的能量用于生命活動(dòng)。 ? 乳酸發(fā)酵 ? 同型乳酸發(fā)酵：指發(fā)酵產(chǎn)物只有單一的乳酸 ? 德氏乳桿菌： C6H12O6―― —— → 2乳酸 + 2ATP ? 異型乳酸發(fā)酵：指發(fā)酵產(chǎn)物除乳酸外 ， 還有其它的化合物 。 S＋ 3／ 2O2＋ H2O→SO 42＋ 2H+＋ S2＋ 2O2 →SO 42 ＋ 化能自養(yǎng)菌的 ETC組成及各種無(wú)機(jī)底物脫氫后電子進(jìn)入 ETC的部位 二．自養(yǎng)微生物的生物氧化 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)
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