3、光能自养或异氧微生物的产能代谢 指具有捕捉光能并将它用于合成ATP和产生NADH或 NADPHI的微生物。 分为不产氧光合微生物和产氧光合微生物 前者利用还原态无机物HS,H或有机物作还原C0的 氢供体以生成NADH和NADPH。后者由H,O分子光解产物 H'和电子形成还原力(NADPH+H)
3、光能自养或异氧微生物的产能代谢 指具有捕捉光能并将它用于合成ATP和产生NADH或 NADPH的微生物。 分为不产氧光合微生物和产氧光合微生物 。 前者利用还原态无机物H2 S,H2或有机物作还原C02的 氢供体以生成NADH和NADPH。后者由H2 O分子光解产物 H’和电子形成还原力(NADPH+H’)
二、葡萄糖降解代谢途径(EMP、HMP、ED、PK途径等。) 1)EMP途径(糖酵解途径、三磷酸己糖途径) 葡萄糖10步反应 丙酮酸 有氧:EMP途径与TCA途径连接; 无氧:还原一些代谢产物, (专性厌氧微生物)产能的唯一途径。 产能(底物磷酸化产能: 8 1,3一P-甘油醛→3一P-甘油酸+ATP; PEP→丙酮酸+ATP
二、葡萄糖降解代谢途径(EMP、HMP、ED、PK途径等。) 1)EMP途径(糖酵解途径、三磷酸己糖途径) 葡萄糖 丙酮酸 有氧:EMP途径与TCA途径连接; 无氧:还原一些代谢产物, (专性厌氧微生物)产能的唯一途径。 产能(底物磷酸化产能: (1) 1,3— P-甘油醛 → 3 —P -甘油酸 + ATP; (2) PEP → 丙酮酸 + ATP 10 步反应
2)HMP途径(磷酸戊糖途径、旁路途径) 3NADP3NADP阳'+3H 3NADP*3NADPH+3H 6-酸葡萄糖2今6-酸葡萄糖酸上 今5-橘核酮糖 分为两个阶段 3H0 3C02 1、3个分子6-磷酸葡萄糖在6 磷酸葡萄糖脱氢酶和6-磷酸葡 萄糖酸脱氢酶等催化下经氧化 5-磷霰核糖 5-酸木丽糖 脱羧生成6个分子NADPH+H,3 个分子C02和3个分子5-磷酸核 转醇酶 酮糖 3-磷酸甘油醛 天景酮糖-7-酸 转醛醇酶 2、5-磷酸核酮糖在转酮酶和 转醛酶催化下使部分碳链进行 6-磷酸果糖 4-赤藓糖 5-酸木酮糖 相互转换,经三碳、四碳、七 转南 碳和磷酸酯等,最终生成2分 6一酸果糖 3-酸甘油醛 子6-磷酸果糖和1分子3-磷酸 甘油醛。 磷酸果糖← -1、6-二果糖 丙酸
分为两个阶段: 1、3个分子6-磷酸葡萄糖在6- 磷酸葡萄糖脱氢酶和6-磷酸葡 萄糖酸脱氢酶等催化下经氧化 脱羧生成6个分子NADPH+H+ ,3 个分子CO2和3个分子5-磷酸核 酮糖 2、5-磷酸核酮糖在转酮酶和 转醛酶催化下使部分碳链进行 相互转换,经三碳、四碳、七 碳和磷酸酯等,最终生成2分 子6-磷酸果糖和1分子3-磷酸 甘油醛。 2)HMP 途径(磷酸戊糖途径、旁路途径)
6-磷酸果糖出路:可被转变重新形成6-磷酸葡糖,回到磷酸戊 糖途径。 甘油醛-3-磷酸出路: a、经EMP途径,转化成丙酮酸,进入TCA途径 b、变成己糖磷酸,回到磷酸戊糖途径。 总反应式: 66-磷酸葡萄糖+12NADP+3HO→56-磷酸葡萄糖+ 6CO,+12NADPH+12H++Pi 特点: a、不经EMP途径和TCA循环而得到彻底氧化,无ATP生成, b、产大量的NADPH+H还原力; c、产各种不同长度的重要的中间物(5-磷酸核糖、4-磷酸-赤藓糖) d、 单独HMP途径较少,一般与EMP途径同存 e、HMP途径是戊糖代谢的主要途径
6-磷酸果糖出路:可被转变重新形成6-磷酸葡糖,回到磷酸戊 糖途径。 甘油醛-3-磷酸出路: a、经EMP途径,转化成丙酮酸,进入TCA 途径 b、变成己糖磷酸,回到磷酸戊糖途径。 总反应式: 6 6-磷酸葡萄糖+12NADP++3H2O → 5 6-磷酸葡萄糖 + 6CO2+12NADPH+12H++Pi 特点: a 、不经EMP途径和TCA循环而得到彻底氧化,无ATP生成, b、产大量的NADPH+H+还原力 ; c、产各种不同长度的重要的中间物(5-磷酸核糖、4-磷酸-赤藓糖 ) d、单独HMP途径较少,一般与EMP途径同存 e、HMP途径是戊糖代谢的主要途径
3)ED途径 2酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径 1952年Entner-Doudoroff:嗜糖假单胞 过程:(4步反应) 1葡萄糖→6-磷酸葡萄糖→6-磷酸-葡糖酸 6磷酸葡萄糖脱水酶 KDPG 特点 KDPG醛缩酶 a、步骤简单 3-磷酸-甘油醛+丙酮酸 b、产能效率低:1ATP C、关键中间产物KDPG,特征酶:KDPG醛缩酶 细菌:铜绿、荧光假单胞菌,根瘤菌,固氮菌,农杆菌,运动发 酵单胞菌等
3)ED途径 ——2-酮-3-脱氧-6-磷酸-葡萄糖酸裂解途径 1952年 Entner-Doudoroff :嗜糖假单胞 过程: (4步反应) 1 葡萄糖 6-磷酸-葡萄糖 6-磷酸-葡糖酸 KDPG 6-磷酸-葡萄糖-脱水酶 3-磷酸-甘油醛 + 丙酮酸 特点 KDPG醛缩酶 : a、步骤简单 b、产能效率低:1 ATP c、关键中间产物 KDPG,特征酶:KDPG醛缩酶 细菌:铜绿、荧光假单胞菌,根瘤菌,固氮菌,农杆菌,运动发 酵单胞菌等