第二篇 發(fā)酵機制.ppt

1、第二篇 發(fā)酵機制,第三章 糖兼性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制 第四章 檸檬酸發(fā)酵機制 第五章 谷氨酸發(fā)酵機制 第六章 天冬氨酸族氨基酸發(fā)酵機制 第七章 其他氨基酸發(fā)酵機制 第八章 核酸類物質(zhì)的積累機制 第九章 抗生素的生物合成機制,重點：糖酵解途徑的特點及調(diào)節(jié)機制；糖酵解途徑的特點；酒精發(fā)酵機制；乙醇生成機制；甘油的合成機制；乳酸發(fā)酵機制；同型乳酸發(fā)酵； 難點：糖酵解的調(diào)節(jié)機制；巴斯德效應；酒精發(fā)酵中副產(chǎn)物的生成；異型乳酸發(fā)酵； 發(fā)酵機制：微生物通過其代謝活動，利用基質(zhì)（低物）合成人們所需要的代謝產(chǎn)物的內(nèi)在規(guī)律。,微生物菌體 積累的代謝產(chǎn)物 酶 厭氧發(fā)酵：酒精、甘油、乳酸、丙酮、丁醇 代謝產(chǎn)物 好氣發(fā)酵：

2、有機酸、氨基酸、蛋白質(zhì)、核苷酸等 發(fā)酵機制研究的內(nèi)容： 1.微生物的生理代謝規(guī)律（就是各種代謝產(chǎn)物合成途徑及代謝調(diào)節(jié)機制）； 2.環(huán)境因素（營養(yǎng)條件、培養(yǎng)條件等）對代謝的影響及改變代謝的措施；,第三章 糖厭氣性發(fā)酵產(chǎn)物積累機制 厭氣發(fā)酵產(chǎn)物：酒精發(fā)酵、甘油發(fā)酵、同型乳酸發(fā)酵、丙酮丁醇發(fā)酵、混合酸發(fā)酵等,第一節(jié) 糖酵解途徑及調(diào)節(jié)機制 一、糖酵解途徑的特點： 1.是除蘭綠藻外的幾乎所有生物葡萄糖分解的共同途徑，廣泛存在于各種細胞中，每個反應都不需要氧參與。 2.分為兩個階段。 3.糖酵解有10多個反應組成，每個反應都在酶的作用下完成，這些酶包括： 4.其他糖類（如淀粉、乳糖等）作為碳源和能源時，是

3、通過葡萄糖或其他中間產(chǎn)物并入糖酵解途徑的。 5、在不同的有機體和不同條件下，H2的受體不同，因此丙酮酸的去路也不同。這是因為氫的受體不同 3-磷酸甘油醛 1，3-二磷酸甘油酸參見教材P45圖3-2,甘油醛脫氫酶,二、糖酵解調(diào)節(jié)機制 調(diào)節(jié)點主要是三個激酶：己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶，所催化的三個反應是不可逆的，只參與糖酵解，不參與糖的新生。而激酶的活性是受細胞能荷調(diào)節(jié)的。 (ATP+ADP)(ATP+ADP+AMP) 為一定比例，該比例叫能荷。 無機磷也是調(diào)節(jié)者，它能解除6-磷酸葡萄糖對己糖激酶的抑制，加快糖酵解。P44圖3-1,第二節(jié) 酒精發(fā)酵機制 一、酒精生成機制 以丙酮酸脫羧酶產(chǎn)生

4、的乙醛作為氫受體： 丙酮酸 CO2+乙醛乙醇（） NADH+H+ NADH+ 以上是酵母酒精發(fā)酵型。 二、巴斯德效應 在好氣條件下，酵母菌發(fā)酵能力下降（細胞內(nèi)糖代謝降低，乙醇積累減少）；不僅存在于酵母中，也存在于具有呼吸和發(fā)酵能力的其他細胞中。 在好氣條件下：,糖代謝進入TCA環(huán) 檸檬酸、ATP 抑制磷酸激酶的合成 6-P-葡萄糖（積累） 反饋抑制己糖激酶 抑制葡萄糖進入細胞內(nèi) 葡萄糖利用降低。 三、酒精發(fā)酵中的副產(chǎn)物 主產(chǎn)物：乙醇、CO2 酵母菌酒精發(fā)酵 醇類（雜醇油） 醛類（糠醛） 酸類（琥珀酸） 酯類,1.雜醇油的形成途徑： 氨基酸氧化脫氨作用P47； 由葡萄糖直接形成： 葡萄糖-酮酸高

5、級-酮酸 高級醇 正丙醇的形成： 蘇氨酸-氨基-2丁烯酸-丁酮酸醛正丙醇 2.影響雜醇油形成的條件 菌種 培養(yǎng)基組成 發(fā)酵條件,脫羧,活性乙醛,第三節(jié) 甘油的合成機制 酵母菌中的乙醇脫氫酶活性很強，乙醛作為氫受體被還原成乙醇的反應進行得很徹底，因此，在乙醇發(fā)酵中，甘油的生成量很少。 1.如果采取某些手段阻止乙醛作為氫受體時，磷酸二羥丙酮則代替乙醛作為氫受體形成甘油，這樣發(fā)酵轉(zhuǎn)為甘油發(fā)酵，稱為酵母型發(fā)酵。過程如P49 2.酵母菌在堿性條件下，由于乙醛生成等量的乙酸和乙醇，因此，乙醛作為氫受體的作用也被抑制，這時磷酸二羥丙酮成為氫受體，這樣發(fā)酵產(chǎn)生的總的產(chǎn)物為甘油、乙酸、乙醇，這就是酵母型發(fā)酵。過程見P49,第四節(jié) 乳酸發(fā)酵機制 乳酸菌的同型乳酸發(fā)酵 乳酸發(fā)酵 明串珠菌等的異型乳酸發(fā)酵 一、同型乳酸發(fā)酵 多數(shù)乳酸菌不具有脫羧酶，丙酮