利用 Z. mobilis等细菌以生产酒精,是近年来正 在开发的工业,它比传统的酵母酒精发酵有许 多优点: (1)代谢速率高 (2)产物转化率高 (3)菌体生成少 (4)代谢副产物少 (5)发酵温度较高 (6)不必定期供氧等。 细菌酒精发酵也有其缺点,主要是其生长PH为 5,较易染菌(而酵母菌为pH3),其次是细菌 耐乙醇力较酵母菌为低(前者约为70%,后者 则为8~10%)
• 利用Z.mobilis等细菌以生产酒精,是近年来正 在开发的工业,它比传统的酵母酒精发酵有许 多优点: • (1)代谢速率高 • (2)产物转化率高 • (3)菌体生成少 • (4)代谢副产物少 • (5)发酵温度较高 • (6)不必定期供氧等。 • 细菌酒精发酵也有其缺点,主要是其生长PH为 5,较易染菌(而酵母菌为pH3),其次是细菌 耐乙醇力较酵母菌为低(前者约为7.0%,后者 则为8~10%)
44x+吸链 12 c:→0c0~ca→→上A%-吸链 GTP(底物水平)→AT 图6-10TCA/环的主要产物〔3为丙酮酸,方框内为终产物
糖类 葡萄糖 →乙醇 甘油 →EMF 乳酸 丙酮酸 丙酮 丁醇 脂肪酸←氧化才酰~CoA 丁二醇 天冬氨酸 2×2CO2博 氨基酸←蛋白质 TCA 多种有机酸 循环 2X15 ATP H20 [H]\ 柠檬酸 经呼吸链 谷氨酸 图6-12三羧酸循环在微生物代谢中的枢纽地位〔双框内为主要营养物,单框 内为重要中间代谢物,划底线者为微生物发酵产物
表6-3葡萄糖经不同脱氢途径后的产能效率 产能形式 EMP HMP EMP+TCA ATP 底物水平 IGTP 2 (相当于2ATP) NADH+H 2相当6ATP 1(相当3ATP) 2+2* (相当30ATP) nadPh+H+ 1(相当3ATP) (相当36ATP) FADH 2相当4ATP) 净产ATP 35*率 36~38** *在TCA循环的异柠檬酸至α-酮戊二酸反应中,有的微生物如细菌)产生的是NAD PH+H **因为在葡萄糖变成葡糖-6-磷酸过程中消耗1ATP,故净产35ATP **在原核生物中,因呼吸链組分在細胞膜上,故产38ATP:而真核微生物的呼吸 链組分在线粒体膜上,NADH+H进入线粒体时要消耗2ATP,故最终只产36ATP
(二)递氢和受氢 ·在生物体中,贮存在葡萄糖等有机物中的化学 能,经上述的多种途径脱氢后,经过呼吸链 (或称电子传递链)等方式进行递氢,最终与 受氢体(氧、无机或有机氧化物)结合,以释 放其化学潜能。 根据递氢特别是受氢过程中氢受体性质的不同 可以把生物氧化区分成呼吸(有氧呼吸)、无 氧呼吸和发酵三种类型
(二)递氢和受氢 • 在生物体中,贮存在葡萄糖等有机物中的化学 能,经上述的多种途径脱氢后,经过呼吸链 (或称电子传递链)等方式进行递氢,最终与 受氢体(氧、无机或有机氧化物)结合,以释 放其化学潜能。 • 根据递氢特别是受氢过程中氢受体性质的不同, 可以把生物氧化区分成呼吸(有氧呼吸)、无 氧呼吸和发酵三种类型