《微生物生理学》课程教学课件（讲稿）第四章 微生物的合成代谢（2/7）

二、异养型C0,固定 (一)发现 1936年，H.G.Wood和C.H.Vorkman “丙酸细菌在甘油异化作用中对CO,的利用” 首次报道了异养细菌对CO,的固定。 1941年，进一步采用13C02及质谱技术确 证

二、 异养型CO2固定 1936年, H.G.Wood和C.H.Workman “丙酸细菌在甘油异化作用中对CO2的利用” 首次报道了异养细菌对CO2的固定。 1941年，进一步采用13CO2及质谱技术确 证。 （一）发现

二、异养型C0,固定 (一)发现 1945年，H.A.Bake等 Clostridium thermoaceticum及其它一些异养菌 对葡萄糖发酵产生乙酸 有1/3的乙酸的甲基碳和羰基碳来自C02 1952年，Wood采用13C0,进一步证实。 把异养生物CO,的固定的研究扩展到 高等动物的肝脏

二、 异养型CO2固定 把异养生物CO2的固定的研究扩展到 高等动物的肝脏。 1945年，H.A.Bake等 Clostridium thermoaceticum及其它一些异养菌 对葡萄糖发酵产生乙酸 有1/3的乙酸的甲基碳和羰基碳来自CO2。 1952年，Wood采用13CO2进一步证实。 （一）发现

二、异养型C0,固定 (二)类型 1、TCA循环的添补反应 2、脂肪酸、核苷酸、氨基酸的合成中

二、 异养型CO2固定 1、TCA循环的添补反应 （二）类型 2、脂肪酸、核苷酸、氨基酸的合成中

1、TCA循环的添补反应 异养微生物固定CO,生成TCA循环 的中间产物，属TCA循环的添补反应 (anaplerotic reaction). C0,的受体主要有： 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) 丙酮酸 a-酮戊二酸

异养微生物固定CO2 生成TCA循环 的中间产物，属TCA循环的添补反应 (anaplerotic reaction)。 CO2 的受体主要有： 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP) 丙酮酸 α-酮戊二酸 1、TCA循环的添补反应

1、TCA循环的添补反应 1)PEP羧化酶：PEP+CO2→OA+Pi 2)PEP羧基激酶：PEP+CO2+ADP→OA+ATP 3)丙酮酸羧化酶：Pyr+CO2+ATP→OA+ADP+Pi 4)苹果酸酶：Pyr+CO2+NAD(P)H2 →L-苹果酸+NAD(P) 5)异柠檬酸脱氢酶：α-酮戊二酸+CO2+NAD(P)H2 →异柠檬酸+NADP)

1）PEP羧化酶: PEP + CO2 → OA + Pi 2）PEP羧基激酶：PEP + CO2 + ADP → OA + ATP 3）丙酮酸羧化酶：Pyr + CO2 + ATP → OA + ADP + Pi 4）苹果酸酶： Pyr + CO2 + NAD(P)H2 → L-苹果酸 +NAD(P) 5）异柠檬酸脱氢酶：α-酮戊二酸 + CO2 + NAD(P)H2 →异柠檬酸 + NAD(P) 1、TCA循环的添补反应

2、在脂肪酸、核苷酸、氨基酸的合成中 )在脂肪酸合成中 ATP+HCO3 酰CoA羧化酶 S-COA O S-CoA Biotin C C CH3 CH2 Acetyl-CoA C00- ADP +® Malonyl-CoA +H+ 丙二酰CoA

2、在脂肪酸、核苷酸、氨基酸的合成中 乙酰CoA羧化酶 丙二酰CoA 1) 在脂肪酸合成中

2)次黄嘌呤核苷酸的合成中 5-Aminoimidazole ribonucleotide (AIR) H2N 5-氨基咪唑核苷 羧化酶 HCO3 Mg2+ 00C CH 5-Amino-4-carboxyamino- H2N N imidazole ribonucleotide R 5-氨基-4羧基咪唑核苷

5-氨基咪唑核苷 5-氨基-4-羧基咪唑核苷 HCO3- 羧化酶 Mg 2+ 2) 次黄嘌呤核苷酸的合成中

3)氨甲酰磷酸的合成 氨甲酰磷酸合成酶： 0 NH3+HCO+2ATP-NH,-C-OPO:+2ADP Pi+H 尿嘧啶核苷酸 氨甲酰磷酸 瓜氨酸

3）氨甲酰磷酸的合成 NH3 + HCO3- + 2 ATP → NH2-C-OPO3- + 2 ADP + Pi + H+ O 氨甲酰磷酸合成酶： 氨甲酰磷酸 尿嘧啶核苷酸 瓜氨酸

第三节一碳、二碳有机化合物的同化 一、甲烷营养型对甲烷的同化

第三节 一碳、二碳有机化合物的同化 一、甲烷营养型对甲烷的同化

甲烷营养菌的甲烷氧化 Out H+ H+ H+H+H+ 11202 02H20 ->ToQ- H20. CH4 CH3OH→CH2O·→HCOO ADP ATP MMO .→NADH Cell Carbon C02

甲烷营养菌的甲烷氧化