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
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
1.1.3ED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。 ATP ADP NADP+ NADPH2 葡萄糖 6-磷酸-葡萄糖 6-磷酸-葡萄酸 与EMP途径连 →（与途径连接 EMP途径，一3-磷酸-甘油醛 脱水酶 2-酮-3-脱氧-6-磷酸-葡萄糖酸 EMP途径 丙酮酸聚缩酶 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 2ATP ATP ATP NADH+H 有氧时经呼吸链 C6H1206- →KDPG 6ATP NADPH+H 无氧时 进行发酵 2丙酮酸 2乙醇 ED途径的总反应式为： CH20+ADP Pi+NADP-+NAD-2CHCOCOOH+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 EMP ( MP(%) ED(%) 酿酒酵母 88 12 产朊假丝酵母 66-81 1934 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
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