微生物應用工業 Ch4. 微生物之發酵代謝 阮雪芬 Oct 01, 2002 NTUT

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 fermentation 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  CH 3 HO  Ethanol Pyruvic acid  CH 3 HO  Glycerin Decarboxylase Dehydrogenase Na 2 SO 3

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 CO 2 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 (TCA cycle) Fig Pyruvic acid  3 CO 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 : CH 4  CH 3 OH  HCHO  CO 2 C 1 - 化合物之代謝路徑 – 有兩種 : Serine Allulose –Fig 4-26