微生物的新陈代谢2.ppt

第二节:基本代谢(下)
——丰富多彩的微生物产能方式
教学目标
掌握
呼吸链的概念、功能、组成、排列顺序
氧化磷酸化,P/O比的概念
ATP合成、偶联假说
原核生物ETC特点
无氧呼吸概念、类型
发酵概念、类型,重要发酵的过程和产物
化能自养菌的概念、类型
两种光和作用的比较
了解
其他内容
异养微生物的递氢和受氢
——能量从NAD(P)H到ATP
第一部分
一、生物氧化的三种类型
生物氧化根据其受氢阶段受氢体的不同可
以分成(有氧)呼吸、无氧呼吸和发酵三
种形式。
The end
二、有氧呼吸
有氧呼吸(aerobic respiration)简称呼吸(respiration),是一种最重要最普遍的生物氧化过程。
其特点是底物按常规方式(EMP,HMP及TCA等)所脱之氢(NADH)经完整呼吸链[RC,respiration chain,又称电子传递链( ETC,electron transport chain)]传递,最终由O2接受氢形成水并释放能量(ATP)。
有氧呼吸是三种生物氧化中产能效率最高的方式。
二、有氧呼吸
在电子传递过程中同时泵出质子(H+),造成跨膜质子梯动力(Protonmotive Force PMF),进行氧化磷酸化合成ATP。
(3)组成
醌类,主要为辅酶Q(CoQ)
辅酶或辅基类,包括NAD(P)、FAD/FMN
铁硫蛋白类(Fe-S)
细胞色素蛋白(Cyt)类,包括Cytb、c、a、a3
二、有氧呼吸
(4)排列顺序
在线粒体内膜或细胞膜上按氧化还原电势由
高到底的顺序紧密排列。
NAD(P)H→FMN/FAD→Fe-S→CoQ→Cytb
→Cytc→Cyta→Cyta3
二、有氧呼吸
2、氧化磷酸化
(1)概念
电子传递和形成 ATP 的偶联机制称为氧化磷酸
化(Oxidative Phosphorylation)或称电子转移
磷酸化(Electron Transfer Phosphorylation,
ETP) ,指电子在沿着电子传递链传递过程中所
伴随的,将 ADP 磷酸化而形成 ATP 的过程。
二、有氧呼吸
(2)电子传递过程中的能量变化
当电子从NADH2经ETC传递给O2时,其电位由
-+,电位改变:
△E= -(-)=
2mol电子产生能量(自由能改变):
△G= nF△E= -2×96×= -
即2mol电子经ETC传递释放的能量为-
在此过程中产生3molATP,而每molATP合成约
,则在此过程中共储存能量: