HMP途径的重要意义·为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖-磷酸产生大量NADPH2，一方面为脂肪酸、固醇等物质的合成提供还原力，另方面可通过呼吸链产生大量的能量·与EMP途径在果糖-1，6-二磷酸和甘油醛-3-磷酸处连接，可以调剂戊糖供需关系途径中的赤藓鲜糖、景天庚酮糖等可用于芳香族氨基酸合成碱基合成、及多糖合成途径中存在3~7碳的糖，使具有该途径微生物的所能利用利用的碳源谱更为更为广泛若干通过该途径可产生许多种重要的发酵产物如核苷酸、氨基酸、辅酶和乳酸（异型乳酸发酵）等HMP途径在总的能量代谢中占一定比例，且与细胞代谢活动对其中间产物的需要量相关
HMP途径的重要意义 •为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖-磷酸。 •产生大量NADPH2，一方面为脂肪酸、固醇等物质的合成提 供还原力，另方面可通过呼吸链产生大量的能量。 •与EMP途径在果糖-1，6-二磷酸和甘油醛-3-磷酸处连接，可 以调剂戊糖供需关系。 •途径中的赤藓糖、景天庚酮糖等可用于芳香族氨基酸合成、 碱基合成、及多糖合成。 •途径中存在3~7碳的糖，使具有该途径微生物的所能利用利 用的碳源谱更为更为广泛。 •通过该途径可产生许多种重要的发酵产物。如核苷酸、若干 氨基酸、辅酶和乳酸（异型乳酸发酵）等。 •HMP途径在总的能量代谢中占一定比例，且与细胞代谢活 动对其中间产物的需要量相关
1.1.3 ED途径又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸（KDPG）裂解途径。存在于多种细菌中（革兰氏阴性菌中分布较广）。ED途径可不依赖于EMP和HMP途径而单独存在，是少数缺乏完整EMP途径的微生物的一种替代途径，只在微生物中发现，未发现存在于其它生物中。ATPADPNADP+NADPH葡萄糖6-磷酸-葡萄糖6-磷酸-葡萄酸与EMIP途径连接(与HMP途径连接)皮化酶EMIP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酵
又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸（KDPG）裂解途径。 存在于多种细菌中（革兰氏阴性菌中分布较广）。 ED途径 可不依赖于EMP和HMP途径而单独存在，是少数缺乏完整 EMP途径的微生物的一种替代途径，只在微生物中发现， 未发现存在于其它生物中。 1.1.3 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 无氧时进行细菌发酵
ED途径的简图2ATPATPATP有氧时经呼吸链NADH+H6ATPKDPGC,H120无氧时NADPH+H进行发酵2乙醇2丙酮酸ED途径的总友应式为：CH?O+ADP+Pi+NADP-+NAD*2CH.COCOOH+ATP+NADPH+H*+NADH+H+
ED途径的简图
ED途径的特点·葡萄糖经转化为2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸后，经脱氧酮糖酸醛缩酶催化，裂解成丙酮酸和3-磷酸甘油醛，3-磷酸甘油醛再经EMP途径转化成为丙酮酸。结果是1分子葡萄糖产生2分子丙酮酸，1分子ATP。·ED途径的特征反应是关键中间代谢物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KDPG醛缩酶·反应步骤简单，产能效率低·此途径可与EMP途径、HMP途径和TCA循环相连接，可互相协调以满足微生物对能量、还原力和不同中间代谢物的需要。好氧时与TCA循环相连，厌氧时进行乙醇发酵相关的发酵生产：细菌酒精发酵优点：代谢速率高，产物转化率高，菌体生成少代谢副产物少，发酵温度较高，不必定期供氧缺点：pH5，较易染菌；细菌对乙醇耐受力低
ED途径的特点 • 葡萄糖经转化为2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸后，经脱氧 酮糖酸醛缩酶催化，裂解成丙酮酸和3-磷酸甘油醛， 3-磷酸 甘油醛再经EMP途径转化成为丙酮酸。结果是1分子葡萄糖 产生2分子丙酮酸，1分子ATP。 • ED途径的特征反应是关键中间代谢物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KDPG醛缩酶. • 反应步骤简单，产能效率低. • 此途径可与EMP途径、HMP途径和TCA循环相连接，可互 相协调以满足微生物对能量、还原力和不同中间代谢物的需 要。好氧时与TCA循环相连，厌氧时进行乙醇发酵. 相关的发酵生产：细菌酒精发酵 优点：代谢速率高，产物转化率高，菌体生成少， 代谢副产物少，发酵温度较高，不必定期供氧 缺点：pH5，较易染菌；细菌对乙醇耐受力低
葡萄糖三条降解途径在不同微生物中的分布菌名（%)HMP （%)（%）EMPED88酿酒酵母12产假丝酵母19~3466~81973灰色链霉菌产黄青霉7723大肠杆菌72282971铜绿假单胞菌嗜糖假单胞菌100枯草杆菌2674100氧化葡萄糖杆菌真养产碱菌100运动发酵单胞菌1007030藤黄八叠球菌由表可见，在微生物细胞中，有的同时存在多条途径来降解葡萄糖有的只有一种。在某一具体条件下，拥有多条途径的某种微生物究竟经何种途径代谢，对发酵产物影响很大
葡萄糖三条降解途径在不同微生物中的分布 菌名 EMP（%） HMP（%） ED（%） 酿酒酵母 88 12 — 产朊假丝酵母 66~81 19~34 — 灰色链霉菌 97 3 — 产黄青霉 77 23 — 大肠杆菌 72 28 — 铜绿假单胞菌 — 29 71 嗜糖假单胞菌 — — 100 枯草杆菌 74 26 — 氧化葡萄糖杆菌 — 100 — 真养产碱菌 — — 100 运动发酵单胞菌 — — 100 藤黄八叠球菌 70 30 — 由表可见，在微生物细胞中，有的同时存在多条途径来降解葡萄糖， 有的只有一种。在某一具体条件下，拥有多条途径的某种微生物究 竟经何种途径代谢，对发酵产物影响很大