【正文】 過程： （ 4步反應(yīng)） 1 葡萄糖 6磷酸 葡萄糖 6磷酸 葡糖酸 KDPG6磷酸 葡萄糖 脫水酶3磷酸 甘油醛 + 丙酮酸KDPG醛縮酶特點 : a、 步驟簡單 b、產(chǎn)能效率低： 1 ATP c、關(guān)鍵中間產(chǎn)物 KDPG，特征酶： KDPG醛縮酶 細菌：銅綠、熒光假單胞菌 ,根瘤菌 ,固氮菌 ,農(nóng)桿菌 ,運動發(fā)酵單胞菌 等。甘油醛 3磷酸 出路： a、經(jīng) EMP途徑，轉(zhuǎn)化成丙酮酸，進入 TCA 途徑 b、 變成 己糖磷酸 ， 回到磷酸戊糖途徑。 產(chǎn)能 （ 底物磷酸化產(chǎn)能： （ 1） 1， 3— P 甘油醛 ? 3 —P 甘油酸 + ATP； （ 2） PEP ? 丙酮酸 + ATP10 步反應(yīng)分為兩個階段： 3個分子 6磷酸葡萄糖 在 6磷酸葡萄糖脫氫酶和 6磷酸葡萄糖酸脫氫酶等催化下經(jīng)氧化脫羧生成 6個分子 NADPH+H+， 3個分子 CO2和 3個分子 5磷酸核酮糖 5磷酸核酮糖 在 轉(zhuǎn)酮酶 和轉(zhuǎn)醛酶 催化下使部分碳鏈進行相互轉(zhuǎn)換，經(jīng)三碳、四碳、七碳和磷酸酯等，最終生成 2分子 6磷酸果糖和 1分子 3磷酸甘油醛 。后者由 H2O分子光解產(chǎn)物H’ 和電子形成還原力 (NADPH+H’)二、 葡萄糖降解代謝途徑 （ EMP、 HMP、 ED、 PK途徑等。分為不產(chǎn)氧光合微生物和產(chǎn)氧光合微生物 。代謝特點 1）無機底物脫下的氫（電子）從相應(yīng)位置 直接進入呼吸鏈 2）存在多種呼吸鏈 3）產(chǎn)能效率低； 4）生長緩慢，產(chǎn)細胞率低。利用卡爾文循環(huán)固定 C02作為它們的碳源。第七章 微生物的代謝 第一節(jié) 微生物的能量代謝 第二節(jié) 微生物特有的合成代謝途徑 第三節(jié) 微生物次級代謝與次級代謝產(chǎn)物 第四節(jié) 微生物代謝與生產(chǎn)實踐代謝概論　代謝（ metabolism）：細胞內(nèi)發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)的總稱代謝分解代謝 (catabolism)合成代謝 (anabolism)復(fù)雜分子（有機物）分解代謝合成代謝簡單小分子 ATP [H]一、概述 葡萄糖降解代謝途徑生物氧化： 發(fā)酵作用 產(chǎn)能過程 呼吸作用（有氧或無氧呼吸）化能異養(yǎng)微生物的生物氧化與產(chǎn)能過程：脫氫（或電子） ? 遞氫（或電子） ? 受氫（或電子）功能：產(chǎn)能（ ATP）、還原力、小分子代謝產(chǎn)物等。第一節(jié) 微生物的產(chǎn)能代謝 —— 將最初能源轉(zhuǎn)換成通用的 ATP過程生物氧化的 形式 ：某物質(zhì)與氧結(jié)合、脫氫或脫電子三種生物氧化的 功能 為：產(chǎn)能（ ATP）、產(chǎn)還原力 [H]和產(chǎn)小分子中間代謝物自養(yǎng)微生物利用 無機物異養(yǎng)微生物利用 有機物生物氧化 能量微生物直接利用儲存在高能化合物（如 ATP）中以熱的形式被釋放到環(huán)境中化能自養(yǎng)微生物的生物氧化與產(chǎn)能 通常是化能自養(yǎng)型細菌，一般是好氧菌。其產(chǎn)能的途徑主要也是借助于無機電子供體 (能源物質(zhì) )的氧化，從無機物脫下的氫 (電子 )直接進入呼吸鏈通過氧化磷酸化產(chǎn)生ATP。光能自養(yǎng)或異氧微生物的產(chǎn)能代謝 指具有捕捉光能并將它用于合成 ATP和產(chǎn)生 NADH或NADPH的微生物。前者利用還原態(tài)無機物 H2S， H2或有機物作還原 C02的氫供體以生成 NADH和 NADPH。） 1） EMP途徑（糖酵解途徑、三磷酸己糖途徑） 葡萄糖 丙酮酸 有氧： EMP途徑與 TCA途徑連接； 無氧：還原一些代謝產(chǎn)物， (專性厭氧微生物 )產(chǎn)能的唯一途徑。2） HMP 途徑（磷酸戊糖途徑、旁路途徑 ）6磷酸果糖 出路： 可被轉(zhuǎn)變重新形成 6磷酸葡糖 ，回到 磷酸戊糖 途徑?？偡磻?yīng)式：6 6磷酸葡萄糖 +12NADP++3H2O → 5 6磷酸葡萄糖 + 6CO2+12NADPH+12H++Pi 特點：a 、不經(jīng) EMP途徑和 TCA循環(huán)而得到徹底氧化，無 ATP生成， b、 產(chǎn)大量的 NADPH+H+還原力 ；c、產(chǎn)各種不同長度的重要的中間物（ 5磷酸核糖 、 4磷酸 赤蘚糖 ）d、 單獨 HMP途徑較少，一般與 EMP途徑同存 e、 HMP途徑是戊糖代謝的主要途徑 。4） PK途徑（磷酸酮解酶途徑）a、 磷酸戊糖酮解酶途徑 （ 腸膜明串珠菌、番茄乳桿菌、甘露醇乳桿菌、短桿乳桿菌 ） G 5磷酸 木酮糖 乙酰磷酸 + 3磷酸 甘油醛特征性酶 木酮糖酮解酶乙醇 丙酮酸乳酸 1 G ??? 乳酸 + 乙醇 + 1 ATP + NADPH + H+ G 6磷酸 果糖b、磷酸己糖酮解酶途徑 —— 又稱 HK途徑（兩歧雙歧桿菌） 4磷酸 赤蘚糖 + 乙酰磷酸特征性酶 磷酸己糖酮解酶 3磷酸甘油醛 + 乙酰磷酸5磷酸 木酮糖 ， 5磷酸 核糖乙酸戊糖酮解酶6磷酸 果糖乳酸 乙酸1 G ??? 乳酸 + + ATP 定義 廣義： 利用微生物生產(chǎn)有用代謝一種生產(chǎn)方式。 三、發(fā)酵（ fermentantion） 發(fā)酵類型1） 乙醇發(fā)酵 a、 酵母型乙醇發(fā)酵 1 G 2丙酮酸 ? 2 乙醛 + CO2 ? 2 乙醇 + 2 ATP 條件： pH ~ , 厭氧菌種：釀酒酵母、少數(shù)細菌（胃八疊球菌、解淀粉歐文氏菌等） i、加入 NaHSO4 NaHSO4 + 乙醛 ? 磺化羥乙醛（難溶） ii、弱堿性（ pH ? ） 2 乙醛 ? 1 乙酸 + 1 乙醇 （歧化反應(yīng)）磷酸二羥丙酮作為氫受體，經(jīng)水解去磷酸生成甘 —— 甘油發(fā)酵（ EMP）亞硫酸氫鈉必須控制亞適量（ 3%） b、細菌型乙醇發(fā)酵 (發(fā)酵單胞菌和嗜糖假單胞菌 ) 同型酒精發(fā)酵 1 G 2 丙酮酸 代謝速率高，產(chǎn)物轉(zhuǎn)化率高，發(fā)酵周期短等。CO2 + H2 b 丁二醇發(fā)酵（ 2， 3丁二醇發(fā)酵） —— 腸桿菌、沙雷氏菌、歐文氏菌等丙酮酸 乙酰乳酸 3羥基丁酮乙二酰紅色物質(zhì)（乙酰乳酸脫氫酶）（ OH、 O2）中性丁二醇精氨酸胍基其中兩個重要的鑒定反應(yīng) ： 1 、 V． P．實驗 甲基紅（ ）反應(yīng)產(chǎn)氣腸桿菌： （ +），甲基紅（ ） ： （ ），甲基紅（ +）：4）丙酮 丁醇發(fā)酵 —— 嚴(yán)格厭氧菌進行的 唯一能大規(guī)模生產(chǎn)的發(fā)酵產(chǎn)品。 特點：氨基酸的氧化與另一些氨基酸還原相偶聯(lián)； 產(chǎn)能效率低（ 1ATP） 氫 供體 （氧化）氨基酸： Ala、 Leu、 Ile、 Val、 His、 Ser、 Phe、 Tyr、 Try等。 氧化 丙氨酸 丙酮酸NH3NAD+ NADH乙酰 CoANAD+ NADH乙酸 + ATP甘氨酸 乙酸 甘氨酸NH3還原四、呼吸（ respiration） —— 從葡萄糖或其他有機物質(zhì)脫下的電子或氫 經(jīng)過系列載體最終傳遞給外源 O2或其他氧 化型化合物并產(chǎn)生較多 ATP的生物氧化過程。TCA循環(huán)的生理意義：（ 1）為細胞提供能量。 （ 3)三羧酸循環(huán)是物質(zhì)轉(zhuǎn)化的樞紐。 2）原核微生物 電子傳遞鏈 特點：最終電子受體多樣： O NO NO NO、 SO4 S CO32等； 電子供體： H S、 Fe2+、 NH4+、 NO G、其他有機質(zhì)等； 含各種類型細胞色素： a、 a a a b、 b c、 c c c d、 o等；末端氧化酶： cyt a a a d、 o， H2O2酶、過氧化物酶；呼吸鏈組分多變存在分支呼吸鏈：