微生物的代謝appt課件-資料下載頁
2025-01-17 14:50本頁面
【正文】 丙酮酸 NAD+ NADH 2ADP 2ATP （ 3）細(xì)菌的 “ 異型酒精發(fā)酵 ” ： 由腸膜明串珠菌（ Leuconostoc mesenteroides）等通過 PK等途徑進(jìn)行。進(jìn)行異型乳酸發(fā)酵的過程中產(chǎn)生酒精。 C6H12O6 + ADP + Pi CH3CHOHCOOH + CH3CH2OH + CO2 + ATP 3）乳酸發(fā)酵： 乳酸發(fā)酵指某些細(xì)菌在厭氧條件下利用葡萄糖生成乳酸及少量其它產(chǎn)物的過程。 能進(jìn)行乳酸發(fā)酵的細(xì)菌被稱為乳酸菌。 常見的有乳桿菌、乳鏈球菌、明串珠菌及雙岐桿菌等。多是一些兼性厭氧細(xì)菌。 乳酸菌的特點(diǎn)： 不運(yùn)動(dòng)、無芽孢、革蘭氏染色陽性，耐氧或兼性厭氧，無過氧化氫酶。乳酸細(xì)菌一個(gè)共同的特點(diǎn)就是在普通固體培養(yǎng)基中不能形成大的菌落。 不能形成大菌落的原因： 乳酸細(xì)菌是微好氧的，又缺少細(xì)胞色素氧化酶或過氧化氫酶，還原型的黃素蛋白 (FADH2,FMNH2)自行氧化產(chǎn)生 H2O2，由于 H2O2積累則抑制了進(jìn)一步生長(zhǎng)； 乳酸菌合成氨基酸的能力一般較弱，普通的蛋白胨不能滿足其生長(zhǎng)需要，往往因氨基酸量供應(yīng)不足而影響生長(zhǎng)，通常在培養(yǎng)基中加入適量的動(dòng)植物組織液或牛奶； 乳酸細(xì)菌生長(zhǎng)還需要 B族維生素，特別需要較多的維生素 B2。 青貯飼料，腌泡菜和漬酸菜的原理： 是人為地創(chuàng)造厭氧條件，抑制好氧性的腐敗微生物生長(zhǎng)，促使乳酸細(xì)菌利用植物中的可溶性養(yǎng)分進(jìn)行乳酸發(fā)酵，產(chǎn)生乳酸，最后達(dá)到完全抑制其他微生物的活動(dòng)。 無論腌泡菜、漬酸菜或青貯飼料都不會(huì)降低營養(yǎng)價(jià)值，而能提高營養(yǎng)價(jià)值。這是因?yàn)槿樗峒?xì)菌既不具備分解纖維素的酶系統(tǒng)又不具備水解蛋白質(zhì)的酶系統(tǒng)。因此它們既不會(huì)破壞植物細(xì)胞的組織，也不會(huì)使蛋白質(zhì)分解。而乳酸在飼料青貯的過程中既起著防腐作用，又增加了飼料的風(fēng)味，促進(jìn)牲畜的食欲。 （ 1）同型乳酸發(fā)酵： 乳酸為唯一產(chǎn)物的乳酸 發(fā)酵稱為同型乳酸發(fā)酵。 （ 2）異型乳酸發(fā)酵： 發(fā)酵產(chǎn)物除乳酸外還有乙醇和乙酸等其它物質(zhì)的乳酸發(fā)酵稱為異型乳酸發(fā)酵。 （ 3）兩歧發(fā)酵： 乳酸發(fā)酵的類型有： 1） 同型乳酸發(fā)酵 葡萄糖 2丙酮酸 2ADP 2ATP 2NAD+ 2NADH+H+ EMP途徑 2乳酸 2NAD+ 2NADH+H+ 2）異型乳酸發(fā)酵 腸膜明串珠菌（ Leuconostoc mesenteroides）、乳脂明串珠菌（ L． cremoris）、短乳桿菌（ Lactobacillus brevis）、發(fā)酵乳桿菌（ L． fermentum）和乳酸乳球菌（ Lactococcus lactis）等是異型乳酸發(fā)酵的典型代表。 這些微生物因缺乏 EMP途徑中若干重要的酶如醛縮酶和異構(gòu)酶，因此其葡萄糖的降解完全依賴 HMP途徑或 PK途徑。能夠進(jìn)行異型乳酸發(fā)酵的微生物，因微生物種類的不同，其發(fā)酵的途徑也有所不同，所以其發(fā)酵終產(chǎn)物也不盡相同，有的產(chǎn)生乙醇，有的產(chǎn)生乙酸。 腸膜明串株菌 （ PK） 產(chǎn)能 ： 1ATP （ 3）兩歧發(fā)酵： 這一發(fā)酵類型是兩歧雙歧桿菌（ Bifidobacterium bifidum）發(fā)酵葡萄糖產(chǎn)生乳酸的一條途徑，此途徑主要由 P(H)K途徑、 HMP途徑的非氧化階段，以及 PK途徑有機(jī)地結(jié)合而成。 產(chǎn)能： 2G ? 5 ATP即 1G ? 2葡萄糖 6磷酸果糖 乙酰磷酸 3磷酸甘油醛 2Pi 2乙酸 2（ 3磷酸甘油醛） 2乳酸 2ATP 2ADP 2丙酮酸 乙酸 轉(zhuǎn)羥乙醛酶 4磷酸赤蘚糖 2NAD+ 2NADH+H+ 7磷酸景天庚酮糖 轉(zhuǎn)二羥丙酮基酶 己糖磷酸酮解酶 5磷酸木酮糖 HK途徑 戊糖磷酸解酮酶 2NAD+ 2（ NADH+H+） PK途徑 HMP途徑的非氧化部分 Pi 6磷酸果糖 ADP ATP 5磷酸核糖 5磷酸核酮糖 5磷酸木酮糖 2乙酰磷酸 4ADP 4ATP 2ADP 2ATP 細(xì)菌 同型發(fā)酵 異型發(fā)酵 乳酸構(gòu)型 乳桿菌屬 德氏乳桿菌 + D() 保加利亞乳桿菌 + D() 干酪乳桿菌 + L(+) 植物乳桿菌 + + DL 彎曲乳桿菌 + DL 短乳桿菌 + DL 發(fā)酵乳桿菌 + DL 芽孢乳桿菌屬 菊糖芽孢乳桿菌 + D() 鏈球菌屬 糞鏈球菌 + D() 乳脂鏈球菌 + D() 乳鏈球菌 + D() 明串珠菌屬 腸膜狀明串珠菌 + D() 葡聚糖明串珠菌 + D() 片球菌屬 啤酒片球菌 + + DL 雙歧桿菌屬 雙歧雙歧桿菌 L(+) 4）丁酸發(fā)酵： 丁酸 發(fā)酵細(xì)菌為專性厭氧細(xì)菌 ,它們屬于梭菌屬、丁酸弧菌屬 (Butyrivibrio)、真桿菌屬 (Eubacterium)和梭桿菌屬 (Fusobacter ium)中的一些細(xì)菌。梭菌利用 EMP將葡萄糖分解為丙酮酸 ,再經(jīng)過一系列反應(yīng)生成丁酸 不同梭菌的最終發(fā)酵產(chǎn)物不同，可分為丁酸發(fā)酵，丙酮 丁醇發(fā)酵和丁醇 異丙醇發(fā)酵等。 發(fā)酵類型 每發(fā)酵 100mmol/L葡萄糖所產(chǎn)生的 mmol/L 丁酸 乙酸 乙醇 丁醇 丙酮 異丙醇 乙酰甲基甲醇 CO2 H2 丁酸發(fā)酵 Cl． butyricum 76 42 188 235 丙酮 丁醇發(fā)酵 Cl．a(chǎn)cetobutylcum 56 221 135 丁醇 異丙醇發(fā)酵 Cl． butylicum 丁酸發(fā)酵 丙酮 丁醇發(fā)酵 5）混合酸與丁二醇發(fā)酵 埃希氏菌屬 (Escherichia)、沙門氏菌屬(Salmonella)和志賀氏菌屬 (Shigella)等腸細(xì)菌中的一些細(xì)菌 ,能利用葡萄糖進(jìn)行混合酸發(fā)酵 :葡萄糖經(jīng) EMP途徑分解為丙酮酸 ,丙酮酸在不同酶催化下進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為乳酸、乙酸、甲 酸、乙醇、 CO2和 H2。 丙酮酸 丙酸 [H] 琥珀酸 CO2 CO2 草酰乙酸 ATP 乙醛 乙醇 CO2 [H] 乳酸 [H] 甲酸 CO2 + H2 乙酰 CoA 乙酸 乙醇 ATP [H] 乙酰乳酸 3羥基丁酮 CO2 2， 3丁二醇 [H] 乙酰 CoA CO2 H2 乙酰乙酰 CoA 乙酸 ATP 丁酸 丁醇 [H] [H] 丙酮 [H] 異丙醇 CO2
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