第五章微生物的代谢和发酵 新陈代谢( Metabolism) 般泛指生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过程。 生物小分子合成生物大分子 合成代谢 (同化)耗能 新陈代谢 能量代谢 物质 代谢 产能 分解代谢 异化)生物大分子分解为生物小分子 新陈代谢的共同特点:(1)在温和条件下进行(由酶催化) 2)反应步骤繁多,但相互配合、有条不紊、彼此协调,且逐 步进行,表征了新陈代谢具有严格的顺序性;(3)对内外环境 具有高度的调节功能和适应功能
第五章 微生物的代谢和发酵 新陈代谢（Metabolism） 一般泛指生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过程。 生物小分子合成生物大分子 合成代谢 （同化） 耗能 新陈代谢 能量代谢 物质 代 谢 产能 分解代谢 （异化） 生物大分子分解为生物小分子 新陈代谢的共同特点：（1）在温和条件下进行(由酶催化)； （2）反应步骤繁多，但相互配合、有条不紊、彼此协调，且逐 步进行，表征了新陈代谢具有严格的顺序性；（3）对内外环境 具有高度的调节功能和适应功能
第 能异养微生物的能量代谢 有机物(化能异养菌 最初能源日光光能自养菌) 通用能源 无机物(化能自养菌冫
第一节 化能异养微生物的能量代谢 有机物（化能异养菌） 最初能源 日 光（光能自养菌） 通用能源 无机物（化能自养菌）
底脱氢的四条主要途 EMP途径,又称糖酵解途径 HMP途径,又称己糖-磷酸途径 ED途径,又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂 解途径 ☆TCA循环,即三羧酸循环
一、底物脱氢的四条主要途径 ❖ EMP途径，又称糖酵解途径 ❖ HMP途径，又称己糖-磷酸途径 ❖ ED途径，又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂 解途径 ❖ TCA循环，即三羧酸循环
Glycolysis 葡萄糖的 STEP 1 Glucose 酵解作用 葡萄糖激活 (又称: Embden 工N Glucose 6-phosphate Meyerhof arnas途径, 简称:MP途径) 果糖激 Frt Biphosphate Phosphoglycer STEP 2 aldehyde(PGAL) NAD+ NAD+ 1,3 DiphosphogIceric acid ADP ADP 3-Phosphoglyceric acid STEP 3 ATP 2-Phosphoglyceric acid STEP 4 磷酸化 Phosphoenolpyruvic acid ADP ATP ATP ADP Puruvate 2 NADH
二、葡萄糖的 酵解作用 ( 又称：Embden -Meyerhof -Parnas途径， 简称：EMP途径) 活化 移位 氧化 磷酸化 葡萄糖激活的 方式 己糖异构酶 磷酸果糖激酶 果糖二磷酸醛缩酶 甘油醛-3-磷酸脱氢酶 磷酸甘油酸激酶 甘油酸变位酶 烯醇酶 丙酮酸激酶
葡萄糖激活的方式 好氧微生物:通过需要Mg++和ATP的己 糖激酶 厌氧微生物通过磷酸烯醇式丙酮酸-磷酸 转移酶系统,在葡萄糖进入细胞时即完 成了磷酸化
葡萄糖激活的方式 好氧微生物：通过需要Mg++和ATP的己 糖激酶 厌氧微生物通过磷酸烯醇式丙酮酸-磷酸 转移酶系统，在葡萄糖进入细胞时即完 成了磷酸化
僯酸果糖激酶 EMP途径的关键酶,在生物中有此酶就 意味着存在EMP途径 需要ATP和Mg++ ●在活细胞内催化的反应是不可逆的反应
磷酸果糖激酶 EMP途径的关键酶，在生物中有此酶就 意味着存在EMP途径 需要ATP和Mg++ 在活细胞内催化的反应是不可逆的反应
Glycolysis in anaerobes (丙酮酸的去路) 's Only source of energy for some nonphotos ynthetic anaerobes "NADH produced in step 6 must be recycled Pyruvate reduced as NADH is oxidized ÷ Products include alcohols formic, acetic, propionic, butyric and succinic acids lactate other organic compounds
（丙酮酸的去路）
Glycolysis Co-factor utilized in glycolysis is NAD+ or nicotinam ide adenine dinucleotide. when it accepts a Hydrogen it becomes NADh Anaero bic process Net gain of 2 AtP molecules NAD is consumed(must be regenerated)
2
Energy Generation 氧化磷酸化 NAH+ H n 3-磷酸甘油醛 (3-磷酸甘油醛脱氢酶) HOCH 3-二磷酸甘油酸 磷酸甘油酸激醐:个、f E酸 3-磷酸甘油酸 cHx℃ Hv 磷酸甘油酸变位酶)“立 av:磷酸烯醇式丙酮酸PEP HEH 2-磷酸甘油酸 (丙酮酸激酶) 合 平磷酸化 :烯醇式丙酮酸
3-磷酸甘油醛 (3-磷酸甘油醛脱氢酶) 1,3-二磷酸甘油酸 (磷酸甘油酸激酶) 3-磷酸甘油酸 (磷酸甘油酸变位酶) 2-磷酸甘油酸 烯醇式丙酮酸 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) (丙酮酸激酶) 4、 氧化磷酸化 脱氢 底物水平磷酸化 底物水平磷酸化
Glycolysis 匚 Glucose pYruvate 2Ethanol +Co2 2 Acetyl-CoA 2 Lactate 4002+4H2O