ch6 微生物在自然界物质转化和分解中的作用.ppt

三、芳香族化合物的分解： 芳香族化合物包括简单的苯、酚等单环化合物，还包括复杂的含有苯基结构的大分子聚合物。它们的分解过程相当复杂，有机废物中这些物质的含量尽管不多，但大多为有毒或抑制其他微生物的正常活动。 分解转化芳香族化合物的微生物 极毛杆菌，分枝杆菌，赛氏杆菌，芽孢杆菌及诺卡氏菌等 各种微生物对芳香族类物质及其衍生物氧化的途径都各有特点，但往往形成一个共同的中间产物。 对于多环化合物则每次降解一个环，如萘、菲、蒽等 四、碳氢化合物及脂肪的分解： 有机废物中的碳氢化合物是不多的但脂肪并不少见，能氧化前者的微生物如分枝杆菌，诺卡氏菌，极毛杆菌，链霉菌，酵母等。 对简单碳氢化合物，分解简单如： 对复杂的长链饱和碳氢化合物，微生物常常是逐步分解，氧化成醇、醛、脂肪酸，然后按 －氧化方式进行分解： 1）、有关微生物对脂肪的转化，首先是将脂肪、油分解为甘油及脂肪酸，其次甘油可被各种MS迅速利用，而脂肪酸则①按 －氧化方式降解成乙酸②在厌气条件下则可产生小分子脂肪酸、甲烷及乙酸。 2）、 厌气条件下的氧化： 所产生的则可被微生物迅速利用。 脂肪 脂肪酶 甘油+脂肪酸 R2-C-O-CH - - CH2-O -C-R1 R2-C-O-CH CH2-O -C-R3 O= O= O= H2O R3COOH 三酰甘油脂肪酶 O= O= - - - CH2OH R2-C-O-CH CH2OH O= - - H2O R1COOH 二酰甘油脂肪酶 H2O R2COOH 单酰甘油脂肪酶 - - 第一步为限速步骤，磷酸化的脂肪酶有活性，动物的脂肪 酶存在于脂肪细胞中，而植物的脂肪酶存在脂体、油体 及乙醛酸循环体中。 CH2OH HCOH CH2OH - - ATP ADP+Pi 甘油激酶 CH2OH HCOH CH2O-P - - 磷酸酯酶 NAD+ NADH +H+ 磷酸甘油脱氢酶 异构酶 磷酸丙糖 糖异生 葡萄糖 EMP CH3 C=O COOH - - 乙酰COA TCA CO2+H2O 糖代谢与脂代谢通过磷酸二羟丙酮联系起来。 动物的脂肪细胞中无甘油激酶，则甘油需要经血液运到 肝细胞中进行氧化分解。 1分子甘油彻底 氧化分解产生的能量？ (3) β-氧化的反应历程（偶数C原子） 脂肪酸的活化 脱H Pi RCH2CH2CH2COOH COA-SH+ATP AMP+PPi 脂酰COA合成酶 RCH2CH2CH2CO～SCOA （脂酰COA） FAD FADH2 脂酰COA脱H酶（3种） - RCH2C=CCO～SCOA H - H （△2反式烯脂酰COA） 水化 脱H - 烯脂酰COA水化酶 RCH2CH-CH2CO～SCOA OH （L-β- 羟脂酰COA） NAD+ NADH+H+ L-β- 羟脂酰COA脱H酶 RCH2C-CH2CO～SCOA O = （β- 酮脂酰COA） RCH2C-CH2CO～SCOA O = COASH 酮脂酰硫解酶 （3种） O = RCH2-C～SCOA+ CH3-C～SCOA O = （ 少2个C的脂酰COA） 以16C的脂肪酸为例，经过7次循环，产生7个 NADH，7个FADH2， 8分子乙酰COA。 NADH和FADH2进入呼吸链 NADH 3 FADH2 2 硫解 β-氧化的反应历程 小 结 RCH2CH2COOH RCH2CH2CO～SCOA （脂酰COA） - RCH=CHCO～SCOA （△2反式烯脂酰COA） - RCH-CH2CO～SCOA OH （L-β- 羟脂酰COA） RC-CH2CO～SCOA O = （β- 酮脂酰COA） R-C～SCOA+ CH3-C～SCOA O = O = 继续β-氧化 脂酰COA脱H酶（3种） 中长链脂酰COA脱H酶 缺陷症 牙买加呕吐病： 一种浆果内含降 糖氨基酸，其代谢 物抑制该酶 3. 能 量 计 算 以16C的软脂酸为例 8乙酰COA 彻底氧化 TCA 12ATP 12×8=96ATP 7FADH2 2×7=14ATP 7NADH+H+ 3×7=21ATP 131ATP 第一步消耗了1个高能磷酸键，所以应为131-1=130个高能磷酸键。 当软脂酸氧化时，自由能