第五章微生物的新陈代谢

(2)HMP途径的三个阶段

1)葡萄糖分子经过三步反应产生核酮糖-5-磷酸和CO2; 2)核酮糖-5-磷酸同分异构化或表异构化为核糖-5-磷酸和木糖-5-磷酸;

3)无氧参与条件下,几种戊糖发生碳架重排,产生己糖磷酸和丙糖磷酸。

★丙糖磷酸可通过EMP途径转化为丙酮酸进入TCA循环,也可通过果糖二磷酸醛缩酶核果糖二磷酸酶的作用转化为己糖磷酸。

(3)HMP途径在微生物生命活动中的重要意义 ①供应合成原料提供戊糖-P、赤藓糖-P; ②产还原力:产生12NADPH2;

③作为固定CO2的中介:是自养微生物CO2的中介(核酮糖-⑤-P在羧化酶的催化下固定CO2并形成核酮糖-15-二磷酸);

④扩大碳源利用范围:为微生物利用C3~C7多种碳源提供了必要的代谢途径;

⑤连接EMP途径:为生物合成提供更多的戊糖。 (4)生产实践意义

可提供许多重要的发酵产物(核苷酸、氨基酸、辅酶、乳酸等)。

3、ED途径(2 -酮-3 -脱氧-6-磷酸葡萄糖酸途径) 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。葡萄糖只经过四步反应即可形成丙酮酸。

(1)ED途径的主要反应

(2)ED途径特点

1)KDPG(2-酮-3-脱氧-6-P-葡萄糖酸)裂解为丙酮酸和3-磷酸甘油醛;

2)存在KDPG醛缩酶; 3)两分子丙酮酸来历不同;

4)产能效率低(1molATP/1mol葡萄糖)。

5)可与EMP、HMP、TCA循环等代谢途径相连,可相互协调、满足微生物对能量、还原力和不同中间代谢产物的需要。

(3)细菌的酒精发酵(为好氧菌——运动发酵单胞菌) 丙酮酸——脱羧——乙醛——NADH还原——乙醇。

4、TCA循环(三羧酸循环、柠檬酸循环)

丙酮酸经过一系列循环式反应而彻底氧化脱羧,形成CO2、H2O和NADH2的过程。在各种好氧微生物中普遍存在。在真核微生物中在线粒体(基质)内进行;在原核生物中,在细胞质中进行。只有琥珀酸脱氢酶,在线粒体或原核细胞中都是结合在膜上。

(1)TCA循环的主要反应

总反应式为: 乙

-CoA+3NAD++FAD+GDP+Pi+2H2O

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