第六章--微生物的新陈代谢课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《第六章--微生物的新陈代谢课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第六 微生物 新陈代谢 课件
- 资源描述:
-
1、第五章 微生物的代谢和发酵新陈代谢新陈代谢(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)耗能新陈代谢新陈代谢 能量代谢 物质物质 代代 谢谢 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)一、底物脱氢
2、的四条主要途径vEMP途径,又称糖酵解途径vHMP途径,又称己糖-磷酸途径vED途径,又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径vTCA循环,即三羧酸循环二、葡萄糖的二、葡萄糖的 酵解作用酵解作用 (又称:Embden -Meyerhof -Parnas途径,简称:EMP途径途径)活化活化移位移位 氧化氧化磷酸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磷酸果糖激酶EMP
3、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(丙酮酸的去路)2、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、脱氢氧化磷酸化底物水平磷酸化底物水平磷酸化底物水平磷酸化底物水平磷酸化HMP途径降解葡萄糖的三个阶段HMP是一条葡萄糖不经EMP途径和TCA循环途径而得到彻底氧化,并能产生大量NADPH+H+形式的还原力和多种中间代谢产物的代谢途径1.葡萄糖经过几步氧化反应产生核酮糖-5-磷酸和CO22.核酮糖-
4、5-磷酸发生同分异构化或表异构化而分别产生核糖-5-磷酸和木酮糖-5-磷酸3.上述各种戊糖磷酸在无氧参与的情况下发生碳架重排,产生己糖磷酸和丙糖磷酸HMP途径v葡萄糖 ATP ADP 6-磷酸葡萄糖 NAD(P)+NAD(P)H+H+6-磷酸-葡萄糖酸 NAD(P)+NAD(P)H+H+CO2 5-磷酸-核酮糖v5-磷酸-木酮糖 5-磷酸-核酮糖 5-磷酸-核糖 v5-磷酸-木酮糖+5-磷酸-核糖 TK 6-磷酸-景天庚酮糖+3-磷酸-甘油醛 TA 6-磷酸-果糖+4-磷酸-赤藓糖 4-磷酸-赤藓糖+5-磷酸-木酮糖 TK 6-磷酸-果糖+3-磷酸-甘油醛注:TK为转羟乙醛酶 TA为转二羟丙酮
5、基酶HMP途径的总反应 耗能阶段C6 2C3 产能阶段 4 ATP 2ATP2C3 2 丙酮酸 2NADH2C6H12O6+2NAD+2ADP+2Pi 2CH3COCOOH+2NADH2+2H+2ATP+2H2O HMP途径的总反应6 葡萄糖-6-磷酸+12NADP+6H2O 5 葡萄糖-6-磷酸+12NADPH+12H+12CO2+PiHMP途径的生理意义v为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖-磷酸v产生大量的NADPH2,一方面参与脂肪酸、固醇等细胞物质的合成,另一方面可通过呼吸链产生大量的能量v四碳糖(赤藓糖)可用于芳香族氨基酸的合成v在反应中存在3-7碳糖,使具有该途径的微生物的碳源谱更广
6、泛v通过该途径可产生许多发酵产物,如核苷酸、氨基酸、辅酶、乳酸等WD途径WD途径又称磷酸解酮酶途径,它们催化的反应分别为: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-赤藓糖)乙酸 丙酮酸 与HMP途径相连 乳酸许多微生物(如双歧杆菌)的异型乳酸发酵即采取此方式ED途径 ATP ADP NADP+NADPH2葡萄糖 6-磷酸-葡萄糖 6-磷酸-葡萄酸 激酶 (与EMP途径连接)氧化酶 (与HMP途径连接)EMP途径 3-磷酸-甘油醛 脱水酶 2-酮-3-脱氧-6-磷酸-葡萄糖酸 EMP途径 丙酮酸 醛缩酶 有氧时与TCA环连接 无氧时进行细菌发
7、酵 ED途径的总反应 ATP C6H12O6 ADP KDPGATP 2ATP NADH2 NADPH2 2丙酮酸 6ATP 2乙醇 (有氧时经过呼吸链)(无氧时进行细菌乙醇发酵)ED途径的特点ED途径的特征反应是2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸(KDPG)裂解为丙酮酸和3-磷酸甘油醛ED途径的特征酶是2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸(KDPG)醛缩酶ED途径中的两分子丙酮酸来历不同,一分子由2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸直接裂解产生,另一分子由磷酸甘油醛经EMP途径转化而来1摩尔葡萄糖经ED途径仅产生1摩尔ATP此途径主要存在与Pseudomonas,好氧时与TCA循环相连,厌氧时进
8、行乙醇发酵 顺乌头酸酶的反应特征:催化脱水,然后又加水,从而改变了分子内OH和H的位置,生成异柠檬酸。该酶结构组成:含铁的非铁卟啉蛋白,有4个铁原子、4个无机硫原子及4个半胱氨酸硫原子结合的铁硫中心簇铁硫中心簇,参与底物的去水和加水的反应。反应特点:这是TCA中第一次氧化作用,被异柠檬酸脱氢酶催化。该酶是TCA中第二个调节酶,当细胞在高能状态时(即ATP/ADP,NADH/NAD比值高),酶活性被抑制;在低能状态时被激活。这是TCA循环中第二个氧化脱羧反应,由酮戊二酸脱氢酶系所催化。该酶与丙酮酸脱氢酶系的结构组成相似。酶的催化活性受其产物NADH、琥珀酰CoA和Ca2+抑制;细胞高能荷时,AT
9、P、GTP也可反馈抑制酶的活性。琥珀酰CoA合成酶催化琥珀酰CoA的硫酯键水解,使GDP磷酸化为GTP,(GTP的作用:1在二磷酸核苷激酶作用下,推动ADP生成ATP;2用于蛋白质的合成。)该步反应是TCA中唯一底物水平磷酸化产能的反应。琥珀酸脱氢酶是第三个氧化还原反应。该酶构成:分子量100000(二亚基),酶的辅酶是FAD;酶直接与呼吸链联系,将FADH2交给酶的铁硫中心进入呼吸链。该步反应是第四次氧化还原反应,由L-苹果酸脱氢酶催化,NAD是氢的受体。在生理情况下,该反应是向右进行的。TCA的生物学意义的生物学意义1、是生物体代谢糖的主要方式,具有 普遍性。2、生物体提供能量的主要形式,
展开阅读全文