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 5.2 分解代谢和合成代谢的联系

Microbiology 第二节 分解代谢和合成代谢的联系 Zhejiang University of Technology

分解代谢和合成代谢的联系 第二节

Microbiology 分解代谢与合成代谢在生物体内 是偶联进行的，它们之间的关系是对 立统一的

分解代谢与合成代谢在生物体内 是偶联进行的，它们之间的关系是对 立统一的

Microbiology 分解代谢与合成代谢的关条图 0, 分解代谢 最初能源 有机能源 C0,+分解代 谢产物 ATP H 中间代谢物 生长繁殖 细胞组分 小分子 +合成代谢产物 合成代谢 营养物 分解代谢与合成代谢的功能及其相互联系 虚线表示细胞与环境的界限

分解代谢与合成代谢的关系图

异养生物 有机物一 -C02 各种中间代谢物 ①葡萄糖-1一P ②葡萄糖-6-P EMP ③二羟丙酮一P 多糖单糖类 ④3-P一甘油酸 氨基酸→蛋白质 ⑤烯醇式丙酮酸 脂质脂肪酸 ⑥丙酮酸 加氮源 核苷酸→核酸 ①核糖-5-P HMP 其他成分 1②赤藓糖一4-P 维生素等 ①乙酰-C0A ②草酰乙酸 TCA ③cx-酮戊二酸 ④琥珀酰一CoA CO. 自养生物 联接分解代谢和合成代谢的重要中间代谢物

联接分解代谢与合成代谢的中间 代谢物有12种

Microbiology 两用代谢途径 凡在分解代谢和合成代谢中均具 有功能的代谢途径，称为两用代谢 途径(amphibolic pathway)。 EMP、HMP和TCA循环等都是重要的两用途径。 例如：葡糖异生作用(gluconeogenesis)

一、两用代谢途径 凡在分解代谢和合成代谢中均具 有功能的代谢途径，称为两用代谢 途径（amphibolic pathway）。 EMP、HMP和TCA循环等都是重要的两用途径。 例如:葡糖异生作用（gluconeogenesis）

Microbiology ①在两用代谢途径中，合成途径并非分解途径的完 全逆转。 ②在分解代谢与合成代谢途径的相应代谢步骤中， 包含了完全不同的中间代谢物。 ®在真核生物中，合成代谢和分解代谢一般在细胞 的不同区域中分隔进行：原核生物因其细胞结构上 的间隔程度低，故反应的控制主要在简单的酶分子 水平上进行

① 在两用代谢途径中，合成途径并非分解途径的完 全逆转。 ② 在分解代谢与合成代谢途径的相应代谢步骤中， 包含了完全不同的中间代谢物。 ③ 在真核生物中，合成代谢和分解代谢一般在细胞 的不同区域中分隔进行；原核生物因其细胞结构上 的间隔程度低，故反应的控制主要在简单的酶分子 水平上进行

Microbiology 二、代谢物回补顺序 代谢物回补顺序(anaplerotic sequence),又称代 谢物补偿途径或诱补途径(replenishment pathway), 是指能补充两用代谢途径中因合成代谢而消耗的中间代谢物 的那些反应。 作用：当重要产能途径中的关键中间代谢物必须被大 量用作生物合成的原料而抽走时，仍可保证能量代谢的 正常进行

二、代谢物回补顺序 作用：当重要产能途径中的关键中间代谢物必须被大 量用作生物合成的原料而抽走时，仍可保证能量代谢的 正常进行。 代谢物回补顺序（anaplerotic sequence），又称 代 谢物补偿途径或添补途径（replenishment pathway）, 是指能补充两用代谢途径中因合成代谢而消耗的中间代谢物 的那些反应

Microbiology 不同的微生物种类或同种微生物在不同碳 源下，有不同的代谢物回补顺序。与EMP途径 和TCA循环有关的回补顺序约有10条

不同的微生物种类或同种微生物在不同碳 源下，有不同的代谢物回补顺序。与EMP途径 和TCA循环有关的回补顺序约有10条

EMP途径 4 Ser,Gly,Cys piology 3一磷酸-甘油酸 2一磷酸-甘油酸 ⑧ ℃0， 之PEP 芳香族氨基酸 Ala,Thr,Gly,Cys,Ser Py Ala,Val,Leu D-甘油酸 C02 乳酸 乙酰一CoA 芳香族氨基酸 分支氨基酸，脂肪酸 脂肪酸 Asp,Asn,Thr, 羟基丙二酸半醛 lle,Met,Lys C02 草酰乙酸 柠檬酸 Asp 苹果酸 @ 异柠檬酸 羟乙酸 Gly 乙醛酸 Phe,Tyr 一延胡索酸 C02 草酸 -酮戊二酸 s 琥珀酸 C0, Glu,GIn,Pro,Arg 一琥珀酰一CoA His Met,Ile,Val 卟啉 以EMP和TCA循环为中心的若干重要中间代谢物的回补顺序

Microbiology 乙醛酸循环(glyoxylate cycle): 又称乙醛酸支路(glyoxylate shunt),是TCA循环 的一条回补途径，可使TCA循环不仅具有高效产能功能 ,而且还兼有可为许多重要生物合成反应提供有关中间 代谢物的功能，例如草酰乙酸可合成天冬氨酸，α-酮戊 二酸可合成谷氨酸，琥珀酸可合成叶小啉等

乙醛酸循环（glyoxylate cycle）： 又称乙醛酸支路（glyoxylate shunt），是TCA循环 的一条回补途径，可使TCA循环不仅具有高效产能功能 ，而且还兼有可为许多重要生物合成反应提供有关中间 代谢物的功能，例如草酰乙酸可合成天冬氨酸，α－酮戊 二酸可合成谷氨酸，琥珀酸可合成叶卟啉等