微生物應用工業 ch4. 微生物之發酵代謝

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阮雪芬阮雪芬Oct 01, 2002Oct 01, 2002

NTUTNTUT

www.ntut.edu.tw/~yukijuan/lectures/Microbio/Oct01.ppt

碳水化合物的代謝作用• Fig 4-10• EMP pathway: Anaerobic

fermentation• TCA cycle: Aerobic fermentation

Anaerobic Fermentation

• Glycolysis• Entner-Doudoroff (ED) pathway• Heterolactic fermentation• Acetone-butanol and butyric acid fer

mentation• Mixed organic acid fermentation• Hexose-monophosphate shunt (HMP)

Aerobic fermentation• Tricarboxylic acid cycle (TCA cycle)• Glyoxylic acid cycle

Glycolysis• 又稱 Embden-Meyerhof-Pernas pathway,

簡稱 EMP 路徑 (Fig4-11)• 在厭氧條件下 , 由於微生物所引起之碳水化合

物之代謝作用 .• 包括 :

– 酵母的酒精發酵– 乳酸菌的乳酸發酵– 大腸菌的發酵

酒精發酵• Pyruvic acid CH3HO Ethanol

• Pyruvic acid CH3HO Glycerin

Decarboxylase Dehydrogenase

Na2SO3

正常乳酸發酵• Pyruvic acid Lactic acid

Lactic dehydrogenase

高等生物的解糖作用與乳酸發酵不同處

• 解糖作用– 基質為肝糖– 乳酸為 L 型

• 乳酸發酵– 葡萄糖– 依菌種而不定 , 有 D

型 ,L 型及 DL 型

Enter-Doudoroff pathway• 簡稱 ED pathway• Fig4-13

Heterolactic Fermentation

• 乳酸菌利用葡萄糖發酵的結果• 除生成乳酸之外 , 尚能伴生乙醇和 CO2

• Fig4-14• 一部份路徑與 EMP 路徑相同

Acetone-butanol and Butyric Acid Fermentation

• Fig 4-16

Hexose-monophosphate shunt (HMP)

• Fig4-17• Fig 4-18• EMP pathway and HMP pathway,

Fig4-19 • Radioactive isotope tracer method

Aerobic Fermentation -Tricarboxylic acid cycle (TC

A cycle)• Fig4-22• 1 Pyruvic acid 3 CO2 + 15 ATP• 1 Glucose 38 ATP (Table 4-4)

Aerobic Fermentation - Glyoxylic acid cycle

• The relationship between Glyoxylic acid cycle and TCA cycle (Fig4-23)

脂質的代謝• 脂肪脂肪酸 + 甘油• Fig4-24: 脂肪的 beta 氧化路徑

其他碳水化合物之代謝作用• 芳香族化合物之代謝作用

– 以甲皖或甲醇為碳源之氧化途徑 : CH4 CH3OH HCHO CO2

• C1- 化合物之代謝路徑– 有兩種 :

• Serine• Allulose

– Fig 4-26