第五章 微生物代谢 ppt 教学课件课件.ppt

（一）、底物脱氢的四条主要途径 EMP途径，又称糖酵解途径 HMP途径，又称己糖-磷酸途径 ED途径，又称2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径 TCA循环，即三羧酸循环 磷酸果糖激酶 EMP途径的关键酶，在生物中有此酶就意味着存在EMP途径 需要ATP和Mg++ 在活细胞内催化的反应是不可逆的反应 2、HMP途径 葡萄糖 ATP ADP 6-磷酸葡萄糖 NAD(P)+ NAD(P)H+H+ 6-磷酸-葡萄糖酸 NAD(P)+ NAD(P)H+H++CO2 5-磷酸-核酮糖 5-磷酸-木酮糖 5-磷酸-核酮糖 5-磷酸-核糖 5-磷酸-木酮糖+ 5-磷酸-核糖 TK 6-磷酸-景天庚酮糖+3-磷酸-甘油醛 TA 6-磷酸-果糖+4-磷酸-赤藓糖 4-磷酸-赤藓糖+ 5-磷酸-木酮糖 TK 6-磷酸-果糖+3-磷酸-甘油醛 注：TK为转羟乙醛酶 TA为转二羟丙酮基酶 HMP途径降解葡萄糖的三个阶段 HMP是一条葡萄糖不经EMP途径和TCA循环途径而得到彻底氧化，并能产生大量NADPH+H+形式的还原力和多种中间代谢产物的代谢途径 1. 葡萄糖经过几步氧化反应产生核酮糖-5-磷酸和CO2 2. 核酮糖-5-磷酸发生同分异构化或表异构化而分别产生核糖-5-磷酸和木酮糖-5-磷酸 3.上述各种戊糖磷酸在无氧参与的情况下发生碳架重排，产生己糖磷酸和丙糖磷酸 HMP途径的总反应 耗能阶段 C6 2C3 产能阶段 4 ATP 2ATP 2C3 2 丙酮酸 2NADH2 C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi 2CH3COCOOH+2NADH2+2H++2ATP+2H2O HMP途径的总反应 6 葡萄糖-6-磷酸+12NADP++6H2O 5 葡萄糖-6-磷酸+12NADPH+12H++12CO2+Pi HMP途径的生理意义 为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖-磷酸 产生大量的NADPH2，一方面参与脂肪酸、固醇等细胞物质的合成，另一方面可通过呼吸链产生大量的能量 四碳糖（赤藓糖）可用于芳香族氨基酸的合成 在反应中存在3-7碳糖，使具有该途径的微生物的碳源谱更广泛 通过该途径可产生许多发酵产物，如核苷酸、氨基酸、辅酶、乳酸等 3、Pk途径 Pk途径又称磷酸解酮酶途径，它们催化的反应分别为： 5-磷酸木酮糖（果糖-6-磷酸） 磷酸戊糖解酮酶（磷酸己糖解酮酶） 乙酰磷酸 磷酸甘油醛（磷酸-4-赤藓糖） 乙酸 丙酮酸 与HMP途径相连 乳酸 许多微生物（如双歧杆菌）的异型乳酸发酵即采取此方式 4、ED途径 ATP ADP NADP+ NADPH2 葡萄糖 6-磷酸-葡萄糖 6-磷酸-葡萄糖酸 ~~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