第四節(jié)化能異養(yǎng)型微生物代謝中的能量形式轉(zhuǎn)換(存儲版)
【正文】 原型 NADH可作為直接的電子供體，因此能將這些氧化反應和還原反應偶聯(lián)起來。 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 58 第一階段是指葡萄糖進入細胞，在胞內(nèi)以葡萄糖、葡萄糖磷酸酯或葡萄糖酸的磷酸酯的形式出現(xiàn)。 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 60 如果遺傳與環(huán)境條件許可，丙酮酸相對容易地經(jīng) TCA環(huán)降解，最終可被氧化降解成二氧化碳；第二階段（酵解）及第三階段所釋放的還原當量則被電子傳遞鏈吸收并傳遞給外源的最終電子受體。 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 67 輔酶 NAD+ 吸收脫氫作用中放出的電子，而被還原成 NADH。在傳遞的過程中，把質(zhì)子從膜的一側(cè)送到另一側(cè)（因而電子傳遞鏈有“質(zhì)子泵”之稱），從而建立了跨膜的 Δp； 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 65 ② 質(zhì)子可借助于 ATP合成酶的質(zhì)子通道（因而 ATP 合成酶也有 “ 質(zhì)子泵 ” 之稱 ） 跨過膜，在 ATP 合成酶的催化下，由 ADP 和磷酸根合成 ATP， 按一定的計量關系將 Δp 轉(zhuǎn)化成 ATP。這時微生物細胞進行 發(fā)酵性代謝 。 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 56 與呼吸、發(fā)酵對應的 代謝能轉(zhuǎn)換機制 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 57 為了說明問題方便，以微生物對葡萄糖的降解代謝為例，來說明與呼吸、發(fā)酵對應的代謝能轉(zhuǎn)換機制。 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 48 AMP FM N FADH FADH 2 FAD 圖 4 23 FAD + 2H → FADH 2 （這兩個質(zhì)子結(jié)合在輔基分子上） 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 49 圖 4 24 NAD + + 2H → NADH + H + （其中一個質(zhì)子和一對電子結(jié)合在輔酶分子上，一個質(zhì)子存在于溶液中） [ H ﹕ ] ˉ 來自水相 NAD(P) + NAD(P)H 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 50 ⑵還原當量耦合 還原當量耦合一般是指：直接接受還原性化合物（還原劑）脫下的電子而形成的還原型輔酶或輔基，直接與細胞內(nèi)不同的氧化還原反應相耦合。 生物化學將相當于一個電子或一個氫原子的還原力的量叫做一個還原當量。 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 37 直接化學耦合 電耦合 還原當量耦合 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 38 直接化學耦合 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 39 直接化學耦合指的是代謝中間化合物參與的底物水平磷酸化的過程。 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 29 高能（磷酸）鍵載體 及能量偶聯(lián) 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 30 根據(jù)熱力學第二定律，當反應體系的 ΔG ＞ 0 時反應不能自發(fā)進行，若要進行，必須提供足夠的、可以被反應體系利用的能量。 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 23 在生物體中，氧化還原反應的標準自由能變化（ ΔG 0′ ） 實際上是與兩個氧化還原對之間的標準還原電位之差 （ ΔE0′） 成線性關系的。 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 18 氧化還原電位的測定 及標準狀況的規(guī)定 2022/8/18 張星元：發(fā)酵原理 19 在測量電極對的還原電位時，常用氫電極作為標準電極，并要求樣品半電池的氧化物、還原物對子的溶質(zhì)的濃度均為 l mol類似地，如果反應在 pH7條件下進行，則質(zhì)子濃度不必包括在公式中（如果反應在 pH 值不等于 7 的情況下進行， 質(zhì)子濃度應當取與 107 有關的值，即應當以 “ [H+ ]/107 ” 的方式出現(xiàn)）。因而，水的濃度（或活度）取作 1 ，盡管實際上水的摩爾濃度為 mol/L。
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