浙江工业大学：《微生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第五章 微生物的新陈代谢 5.3 微生物独特合成代谢途径举例

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微生物独特合成代谢途径举例 第三节

Microbiology 自养微生物的CO,固定 生物固氮 细胞壁肽聚糖的合成 微生物次生代谢物的合成

自养微生物的CO2固定 生物固氮 细胞壁肽聚糖的合成 微生物次生代谢物的合成

Microbiology 一、自养微生物的C0)固定 各种自养微生物在其生物氧化磷酸化， 发酵和光合磷酸化中获取的能量主要用于 C0,的固定。 在微生物中固定C02的4条途径： Calvin循环 厌氧乙酰=CoA途径 逆向TCA循环途径 羟基丙酸途径

一、自养微生物的CO2固定 各种自养微生物在其生物氧化磷酸化、 发酵和光合磷酸化中获取的能量主要用于 CO2的固定。 在微生物中固定CO2的4条途径： Calvin循环 厌氧乙酰－CoA途径 逆向TCA循环途径 羟基丙酸途径

Microbiology (一)Calvin循环(Calvin cycle) Calvin循环又称Calvin-Benson循环 Calvin-Basshami循环、核酮糖二磷酸途径或 还原性戊糖磷酸循环。 这一循环是光能自养生物和化能自养生物 固定CO,的主要途径

（一）Calvin循环（Calvin cycle） Calvin循环又称Calvin-Benson循环、 Calvin-Bassham循环、核酮糖二磷酸途径或 还原性戊糖磷酸循环。 这一循环是光能自养生物和化能自养生物 固定CO2的主要途径

Microbiology 核酮糖二磷酸羧化酶(ribulose biphosphate carboxylase,简称RuBisC0)和磷酸核酮糖激酶 (phosphoribulokinase)是本途径中两种特有的酶。 利用Calvin循环进行c0,固定的生物包括绿色 植物、蓝细菌、多数光合细菌（光能自养型）和 硫细菌、铁细菌、硝化细菌等（化能自养型）

核酮糖二磷酸羧化酶（ribulose biphosphate carboxylase，简称RuBisCO）和磷酸核酮糖激酶 （phosphoribulokinase）是本途径中两种特有的酶。 利用Calvin循环进行CO2固定的生物包括绿色 植物、蓝细菌、多数光合细菌（光能自养型）和 硫细菌、铁细菌、硝化细菌等（化能自养型）

Microbiology 6c0 12甘油酸 -3-磷酸 -12 ATP ① 6核酮棘 -1,5-二磷酸 12甘油酸 Calvin循环 -1,3-二磷酸 2NADPH2 由6分子C0还原成1分子 6ADP+6Pi ② 果糖-6-磷酸的过程：①为 6ATP- →I2NADP 核酮糖二磷酸羧化酶：②为磷 6核酮糖 12甘油醛 -3-磷酸 酸核酮糖激酶；图中18ATP来 -5-磷酸 自光反应或氧化磷酸化， 方子套特10甘油 I2 NADPH:来自光反应或逆电 用于 果糖-6-磷酸 生物合成 子流传递 -3-磷酸 缩合 →己糖聚合 →双糖（蔗糖等） ·多糖（淀粉、纤维素等） 甘油醛-3-磷酸 还原 →甘油酯化→磷脂，脂肪，油 氧化→乙酰-CoA一→羧酸氨基化，氨基酸聚盒蛋白质

Microbiology 如果以产生1个葡萄糖分子来计算， 则Calvin循环的总式为： 6C0,+12NAD(P)H2+18ATP- C6H1206+12NAD (P)+18ADP+18Pi

如果以产生1个葡萄糖分子来计算， 则Calvin循环的总式为： 6CO2＋12NAD(P)H2＋18ATP→ C6H12O6＋12NAD(P)＋18ADP＋18Pi

Microbiology (二)厌氧乙酰-CoA途径 (anaerobic acytyl-CoA pathway) 厌氧乙酰-C0A途径又称活性乙酸途径 (anaerobic acetic acid pathway ) 这种非循环式的C02固定机制主要存在于一些 产乙酸菌、硫酸盐还原菌和产甲烷菌等化能自养 细菌中

厌氧乙酰－CoA途径又称活性乙酸途径 （anaerobic acetic acid pathway）。 这种非循环式的CO2固定机制主要存在于一些 产乙酸菌、硫酸盐还原菌和产甲烷菌等化能自养 细菌中。 （二）厌氧乙酰－CoA途径 （anaerobic acytyl-CoA pathway）

Microbiology (三)逆向TCA循环 (reverse TCA cycle) 自学

（三）逆向TCA循环 （reverse TCA cycle） 自 学

Microbiology (四)羟基丙酸途径 (hydroxypropionate pathway) 自学

（四）羟基丙酸途径 （hydroxypropionate pathway） 自 学