名词解释:
1.ED途径:又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸(KDPG)途径存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径,为微生物所特有,特点是葡萄糖仅经过4步反应快速获得EMP需要10步反应才能形成的丙酮酸。
2呼吸:底物经EMP、HMP、ED、TCA等途径脱氢后,产生的氢以还原力[H]的形式经过完整呼吸链,又称电子传递链传递,最终被外源分子O2作为氢受体,接受还原力,产生水并释放能量(ATP)的生物氧化过程。
3.发酵:广义:指任何利用好氧性或厌氧性微生物来生产有用代谢产物或食品、饮料的一类生产方式。狭义:在无氧等外源氢受体的条件下,底物脱氢后产生的还原力未经呼吸链传递而直接交给内源性中间代谢产物接受,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。(主要记侠义的)
4. 同型酒精发酵:酵母在无氧条件下,通过EMP途径,即葡萄糖 → 丙酮酸 → 乙醛 → 乙醇的过程,称Ⅰ型发酵,又称同型酒精发酵。
5. 细菌异型酒精发酵:细菌通过HMP途径进行,产生1分子乙醇和1分子乳酸,称为细菌异型酒精发酵。
6.Stickland 反应:某些专性厌氧 细菌如梭状芽孢杆菌、生孢梭菌、肉毒梭菌、斯氏梭菌在厌氧条件下生长时,以一种氨基酸作为底物进行氧化脱氢(即供氢体),脱下的氢(还原力)以另外一种氨基酸作为氢受体进行还原脱氨,两者偶联进行,实现生物氧化产能的发酵类型称为Stickland反应。
7.两用代谢途径:凡在分解代谢和合成代谢中均具有的功能。
8.代谢物回补顺序:能补充两用代谢途径中因合成而消耗的中间产物的那些反应。
9.固氮酶:复合蛋白,由固二氮酶(dinitrogenase)和固二氮酶还原酶( dinitrogenase reductase)两种相互分离的蛋白构成。
10:转肽作用:肽聚糖单体这一“预防针”与引物分子间先发生转糖基作用,使多糖链在横向上延伸一个双糖单位,然后再通过转肽酶转肽作用,最终使前后2条多糖链间形成甘氨酸五肽“桥”而发生纵向交联。
一. 底物脱氢四种途径:
1.EMP途径:又称糖酵解途径、己糖二磷酸途径。葡萄糖分子经转化成1,6-二磷酸果糖后,在醛缩酶的催化下,裂解成两个三碳化合物分子,即磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛。3-磷酸甘油醛被进一步氧化生成2分子丙酮酸。EMP 途
径的关键酶是磷酸果糖激酶和果糖二磷酸醛缩酶。以1分子葡萄糖为底物,产生2分子丙酮酸、2分子NADPH+H和2分子ATP。 生理功能:
2.HMP途径:又称己糖一磷酸途径、己糖一磷酸支路、戊糖磷酸途径、磷酸葡萄糖酸途径、WD途径。分两个阶段:第一阶段:氧化阶段,葡萄糖在葡萄糖激酶作用下,转化为Glc-6-P,再通过3 反应氧化 Glc-6-P ,形成核酮糖-5-磷酸、CO2以及还原 NADP+。第二阶段:非氧化阶段,糖的相互转换阶段,形成丰富的中间代谢产物。
HMP途径的生理功能是多方面的,在微生物代谢中占有重要的地位。其特点:
产生还原力[NADPH2]。产生形成核酮糖-5-磷酸,是光能和化能产ATP能量和NADH2还原力。
是连接其他代谢途径的桥梁:TCA、HMP、ED 。 为生物合成提供多种代谢中间产物。 通过逆向反应可以合成多糖。
自养微生物固定CO2的中介。
HMP途径还为微生物合成提供大量的C3、C4、C5、C6和C7
等前体物质。
如磷酸戊糖是合成核酸、某些辅酶以及合成组氨酸、芳香
族氨酸、对氨基苯甲酸等化合物的重要底物。
扩大微生物碳源利用范围
形成大量的C3、C4、C5、C6、 C7的中间产物。
在果糖-1,6-二磷酸和甘油醛-3-磷酸处与EMP连接,在6-磷酸葡
萄糖酸处可与ED途径连接。
3.ED途径:(重点掌握)又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸(KDPG)途径。存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径,为微生物所特有,特点是葡萄糖仅经过4步反应快速获得EMP需要10步反应才能形成的丙酮酸。 ED途径的特点:
具有一个特征性反应: 2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸,裂解为丙酮酸
和3-磷酸甘油醛
存在一特征性酶:KDPG醛缩酶
终产物2分子丙酮酸来历不同,1个是KDPG裂解形成,1个由3-
磷酸甘油醛通过EMP途径转化而来。
产能效率低。
ED途径的产物