【正文】 化過程中，能產(chǎn)生大量的能量，最終產(chǎn)物是乙酰輔酶Ａ。在脂肪酶作用下，可水解生成甘油和脂肪酸，反應(yīng)式如下： CH2OCOR1 脂肪酶 CH2OH R1COOH CH2OCOR2 + 3H2O CH2OH + R2COOH CH2OCOR3 CH2OH R3COOH ⑵ 脂肪酸的分解 微生物分解脂肪酸主要是通過 β 氧化途徑。 （六）核酸的分解 核酸是由許多核苷酸以 3， 5磷酸二酯鍵連接而成的大分子化合物。不同的氨基酸由相應(yīng)的氨基酸脫羧酶催化脫羧，生成減少一個碳原子的胺和二氧化碳，通式如下： 氨基酸脫羧酶 RCHNH2COOH RCH2NH2 + CO2 一元氨基酸脫羧后變成一元胺；二元氨基酸脫羧后變成二元胺。 氨基酸在脫氨的同時，其 鍵減飽和，結(jié)果生成不飽和酸。 不同氨基酸經(jīng)水解脫氨生成不同的產(chǎn)物。 還原脫氨在無氧條件下進(jìn)行，生成飽和脂肪酸。微生物催化氧化脫氨的酶有兩類：一類是氨基氧化酶，以 FAD或 FMN為輔基；另一類是氨基酸脫氫酶，以 NAD或 NADP作為氫的載體，交給分子態(tài)氧。 1 脫氨作用 脫氨方式隨微生物種類、氨基酸種類以及環(huán)境條件的不同，也不一樣。通式如下： 蛋白酶 肽酶 蛋白質(zhì) 多肽 氨基酸 ? 產(chǎn)生蛋白酶的菌種很多，細(xì)菌、放線菌、霉菌等中均有。主要以霉菌生產(chǎn)的果膠酶。 果膠酶含有不同的酶系，主要有 果膠酯酶 和 半乳糖醛酸酶 兩種。其羧基大部分形成甲基酯，而不含甲基酯的稱為果膠酸。 生產(chǎn)纖維素酶的菌種常有綠色木霉、康氏木霉、某些放線菌和細(xì)菌。它廣泛存在于自然界，是植物細(xì)胞壁的主要組成成分。異淀粉酶用于水解由α 淀粉酶和 β 淀粉酶產(chǎn)生的極限糊精。 ? 2 糖化型淀粉酶 可細(xì)分為好幾種，其共同特點將淀粉水解為 麥芽糖或葡萄糖 （ 1） β 淀粉酶（淀粉 1,4麥芽糖苷酶）不能作用于也不能越過 α 1,6糖苷鍵，終產(chǎn)物為麥芽糖和極限糊精 （ 2） 糖化酶（淀粉 1, 1,6葡萄糖苷酶）： 此酶對 α 1,4糖苷鍵能作用，對 α 1,6糖苷鍵也能分解，所以最終產(chǎn)物幾乎全是葡萄糖。 淀粉經(jīng)該酶作用以后，粘度很快下降。 ? 光能自養(yǎng)細(xì)菌：光合作用通過環(huán)式關(guān)和磷酸化作用產(chǎn)生 ATP。其間經(jīng)過磷酸化反應(yīng)相偶聯(lián)，產(chǎn)生 ATP. ? 一些微生物可以從氧化無機(jī)物獲得能量，這類微生物就是好氧型的自養(yǎng)型微生物。 ? 無氧呼吸的類型 硝酸鹽呼吸： NO3 NO2, NO, N2 無機(jī)鹽呼吸 硫酸鹽呼吸： SO42 SO32,S3O62,S2O32,H2S 硫 呼 吸： S0 S2 碳酸鹽呼吸 CO2,HCO3 CH3COOH CO2, HCO3 CH4 延胡索酸呼吸：延胡索酸 琥珀酸 無氧呼吸 ? 如： ? (1)硫酸鹽還原細(xì)菌： ? SO42+8e+8H+ S2 + 4H2O ? (2)產(chǎn)甲烷細(xì)菌能在氫、乙酸和甲醇等物質(zhì)的氧化過程中，以 CO2作為最終的電子受體，變成甲烷 ? 4H2+CO2 CH4 + 2H2O 二 自養(yǎng)微生物的生物氧化和產(chǎn)能代謝 ? 自氧微生物和異養(yǎng)微生物在生物氧化的本質(zhì)是相同的。 在電子傳遞鏈中，各電子傳遞體的氧化還原反應(yīng)從高能水平向低能水平順序傳遞，在傳遞過程中釋放的能。 （ 2 ）電子傳遞與氧化呼吸鏈 1）部位：電子傳遞鏈在真核細(xì)胞發(fā)生在線粒體內(nèi)膜上，在原核細(xì)胞發(fā)生在質(zhì)膜上。 TCA循環(huán)為人類利用生物發(fā)酵生產(chǎn)所需產(chǎn)品提供主要的代謝途徑。 為糖、脂、蛋白質(zhì)三大物質(zhì)的轉(zhuǎn)化 樞紐 。 總反應(yīng)式： C6H12O6＋ 6O2+38(ADP+Pi)→ 6 CO2+6 H2O +38ATP TCA的 生物學(xué)意義 是生物體代謝糖的主要方式，具有普遍性。好氧時與 TCA循環(huán)相連，厭氧時進(jìn)行乙醇發(fā)酵 . ? ATP C6H12O6 ? ADP ? KDPG ATP 2ATP NADH2 NADPH2 2丙酮酸 ? ? 6ATP 2乙醇 ? (有氧時經(jīng)過呼吸鏈 ) （無氧時進(jìn)行細(xì)菌乙醇發(fā)酵） ED途徑的總反應(yīng) 4 WD途徑 （分為 PK和 HK) ? WD途徑又稱磷酸解酮酶途徑，它們催化的反應(yīng)分別為： ? 5磷酸木酮糖（果糖 6磷酸） ? 磷酸戊糖解酮酶（磷酸己糖解酮酶） ? 乙酰磷酸 磷酸甘油醛（磷酸 4赤蘚糖） ? 乙酸 丙酮酸 與 HMP途徑相連 ? PK 乳酸 HK ? 磷酸戊糖解酮酶 磷酸已糖解酮酶 ? 許多微生物（如雙歧桿菌）的異型乳酸發(fā)酵即采取此方式 葡萄糖三條降解途徑在不同微生物中的分布菌名 EM P （ % ） H M P （ % ） ED （ % ）釀酒酵母 88 12 —產(chǎn)朊假絲酵母 66~81 19~34 —灰色鏈霉菌 97 3 —產(chǎn)黃青霉 77 23 —大腸桿菌 72 28 —銅綠假單胞菌 — 29 71嗜糖假單胞菌 — — 100枯草桿菌 74 26 —氧化葡萄糖桿菌 — 100 —真養(yǎng)產(chǎn)堿菌 — — 100運動發(fā)酵單胞菌 — — 100藤黃八疊球菌 70 30 —(二）呼吸 葡萄糖酵解后如果有氧或其他外源電子受體存在，底物分子可以完全氧化為二氧化碳，并釋放大量的能量（ ATP). 1 有氧呼吸 將電子傳遞給氧生成水。 3 ED途徑 ED途徑 ATP ADP