四川轻化工大学（四川理工学院）：《微生物工程工艺原理》课程教学课件（PPT讲稿）嫌气性发酵机制.ppt_大学文库

第二篇发酵机制发酵机制：微生物通过其代谢活动，利用基质（底物）合成人们所需要的代谢产物的内在规律积累的产物微生物菌体酶代谢产物厌气发酵：酒精、甘油、乳酸、丙酮、丁醇等好气发酵：有机酸、氨基酸、蛋白质、核苷酸、抗生素、维生素等

代谢控制发酵：人为的改变微生物的代谢调控机制，使有用的代谢产物过量的积累。发酵机制研究的内容： 1.微生物的生理代谢规律（就是各种代谢产物合成途径及代谢调节机制）； 2.环境因素（营养条件、培养条件等）对代谢的影响及改变代谢的措施；

第三章糖厌气性发酵产物积累机制厌气发酵产物：酒精发酵、甘油发酵、同型乳酸发酵、丙酮丁醇发酵、混合酸发酵等

第一节糖酵解途径及调节机制 ◼ 葡萄糖经EMP途径： ◼ C6H12O6+2ADP+2Pi+2NAD 2CH3COCOOH+2ATP+2NADH2

葡萄糖 ATP 6-P-葡萄糖 6-P-果糖 1.6-二P果糖 3-P-甘油醛 3-P-甘油酸丙酮酸乙酰CoA 琥珀酸CoA 草酰乙酸乳酸乙醇 GTP ATP ADP Cit Ala NADH2 NAD ATP ATP F·A PEP NADH ADP ADP ADP ATP cAMP ATP 抑制 PEP：磷酸烯醇丙酮酸 Ala：丙氨酸 F·A：脂肪酸 Cit：柠檬酸糖酵解和糖新生的控制己糖激酶磷酸果糖激酶丙酮酸激酶 1.6-二P果糖

一、糖酵解途径（EMP）的特点： 1.是除兰绿藻之外的几乎所有生物葡糖分解的共同途径,广泛存在于各种细胞中，每个反应都不需氧。 2.分为两个阶段 3.糖酵解有10多个反应，都在酶的作用下完成； a.激酶 b.变位酶 c.异构酶 d.脱氢酶 4.其他糖类（如淀粉、乳糖等）作为碳源和能源时，通过葡萄糖或其他中间产物并入EMP途径

3-磷酸甘油醛 1·3-二磷酸甘油酸 NAD+ ＋H NADH2 所形成的NADH2要迅速被氧化成NAD，以使糖酵解反应继续进行。释放出的H2被不同受体接受，从而形成不同的产物。 5.丙酮酸去路不同

◼ 在无氧条件下，丙酮酸主要发生如下变化：（1）在乳酸中，乳酸；同型乳酸发酵 ◼ （2）在酵母中，乙醇；酒精发酵 ◼ （3）在梭状芽孢杆菌中，丁酰CoA、丁醛、丁醇、丙酮、乙醇；丙酮丁醇发酵

二、糖酵解调节机制 ◼ 调节点主要是三个激酶：己糖激酶、磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶，所催化的三个反应是不可逆的，只参与糖酵解，不参与糖的新生。而激酶的活性是受细胞能荷调节的

◼ [(ATP)+1/2(ADP)]/[(ATP)+(ADP)+(AMP)] ◼ 为一定的比例，该比例叫能荷。当体系中ATP含量高时，ATP抑制磷酸果糖激酶、丙酮酸激酶的活性，使酵解减少。 ◼ 当需要能量时，ATP分解为ADP、AMP，这样 ATP减少，ADP增加、AMP增加→能荷降低→激酶活性增大； ◼ 无机磷也是调节者，它能解除6-磷酸葡萄糖对己糖激酶的抑制，加快糖酵解