页数：29页文件大小：308.5 KB来源： 食品微生物学ppt课件
本课件讲解微生物的代谢，先区分合成代谢与分解代谢，再展开微生物的呼吸类型与糖代谢的EMP、HMP、ED三条途径及TCA循环，并比较酒精发酵与同型、异型乳酸发酵的产物与产能，最后以肽聚糖为例说明独特的合成代谢。
第四章 微生物的代谢：本章分四节。
新陈代谢的共同特点：
第一节 微生物的能量代谢
第二节 微生物的分解代谢：一、微生物糖代谢的途径
EMP 途径的主要反应阶段与关键酶：活化、移位、氧化、磷酸化。
葡萄糖激活（磷酸化）的方式：
本页图示 EMP 途径中丙酮酸的去路，即糖酵解终产物进入后续发酵或有氧氧化途径的方向。
本页承接 EMP 途径的反应步骤，列出途径第二部分的各步反应与中间产物。
EMP 途径下半段的反应序列：3-磷酸甘油醛 —（3-磷酸甘油醛脱氢酶，脱氢氧化磷酸化）→ 1,3-二磷酸甘油酸 —（磷酸甘油酸激酶，底物水平磷酸化）→ 3-磷酸甘油酸 —（磷酸甘油酸变位酶）→ 2-磷酸甘油酸 —（烯醇酶）→ 磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）—（丙酮酸激酶，底物水平磷酸化）→ 丙酮酸。
HMP 途径的总反应：6 葡萄糖-6-磷酸 + 12 NADP⁺ + 6 H₂O → 5 葡萄糖-6-磷酸 + 12 NADPH + 12 H⁺ + 12 CO₂ + Pi。
HMP 途径的反应流程：葡萄糖 —（ATP/ADP）→ 6-磷酸葡萄糖 —（NAD(P)⁺）→ 6-磷酸-葡萄糖酸 —（NAD(P)⁺，脱去 CO₂）→ 5-磷酸-核酮糖，并可异构化为 5-磷酸-核糖或表异构化为 5-磷酸-木酮糖。
HMP 途径的生理意义：
本页复现 HMP 途径的反应流程，重点显示 5-磷酸-木酮糖与 5-磷酸-核糖在转酮醇酶（TK）作用下相互转化的部分。
ED 途径：葡萄糖 → 6-磷酸-葡萄糖 → 6-磷酸-葡萄酸 → 2-酮-3-脱氧-6-磷酸-葡萄糖酸（KDPG）→ 3-磷酸甘油醛 + 丙酮酸。
ED 途径的总反应：C₆H₁₂O₆ + ADP + Pi → 2 丙酮酸 + ATP（伴随 NADH₂、NADPH₂ 生成）。
ED 途径的特点：
第三节 微生物发酵的代谢途径
异型乳酸发酵途径：2×葡萄糖 → 果糖-6-磷酸（消耗 2ATP）→ 经转醛酶、磷酸解酮酶、转酮酶作用生成赤藓糖-4-磷酸、乙酰磷酸、木酮糖-5-磷酸等中间产物，并最终生成乙酸等产物。
异型乳酸（乙醇）发酵途径：5-磷酸-木酮糖经磷酸（戊糖）解酮酶裂解生成乙酰磷酸与 3-磷酸甘油醛；乙酰磷酸经乙酸激酶作用生成乙酸（伴随 ATP 生成），或经乙酰 CoA、乙醛还原生成乙醇；3-磷酸甘油醛则经糖酵解生成乳酸。
同型乳酸发酵与异型乳酸发酵的比较
| 类型 | 途径 | 产物 | 产能/葡萄糖 | 菌种代表 |
|---|---|---|---|---|
| 同型 | EMP | 2 乳酸 | 2ATP | Lactobacillus debruckii |
| 异型 | HMP(WD) | 1 乳酸、1 乙醇、1 CO₂ | 1ATP | Leuconostoc mesenteroides |
| 异型 | HMP(WD) | 1 乳酸、1 乙酸、1 CO₂ | 2ATP | Lactobacillus brevis |
第四节 微生物独特的合成代谢：本节以肽聚糖的形成为例，分别介绍在细胞质内、细胞膜内和细胞膜外的形成过程。
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