Bài giảng Vi sinh vật - Trao đổi vật chất vi sinh vật

4/26/2016<br /> <br /> NỘI DUNG<br /> <br /> TRAO ĐỔI CHẤT<br /> VI SINH VẬT<br /> <br /> 1. Phân giải đường<br /> 2. Hô hấp<br /> 3. Oxy hóa không hoàn toàn<br /> 4. Lên men<br /> <br /> PHÂN GIẢI ĐƯỜNG HEXOSE<br /> <br /> ĐƯỜNG PHÂN (EM)<br /> Glucose<br /> <br /> 1. Đường phân (EM)<br /> <br /> + ATP<br /> <br /> 2. Con đường Entner Doudoroff (ED)<br /> <br /> - 1 glucose  2 ATP<br /> - Con đường phân giải<br /> đường chủ yếu<br /> <br /> G-6-P<br /> <br /> 3. Chu trình hexosemonophosphat (HMP)<br /> <br /> + ATP<br /> Fructose – 1,6 – diphosphat<br /> (FDP)<br /> <br /> 4. Phân giải các loại đường khác<br /> <br /> Glyceraldehyd-3-P<br /> (G3P)<br /> <br /> Dihydroxyaceton P<br /> (DHAP)<br /> <br /> Phosphoryl hóa<br /> Acid pyruvic + 2 ATP<br /> <br /> Glucose + 2ATP + 2NAD ↔ 2 Acid pyruvic + 4 ATP + 2 NADH + H+<br /> <br /> CON ĐƯỜNG ED<br /> <br /> Glucose<br /> <br /> CHU TRÌNH HMP<br /> <br /> + ATP<br /> <br /> 3 phân tử<br /> Glucose<br /> + 3ATP<br /> <br /> G-6-P<br /> <br /> - 1 glucose  1 ATP<br /> - Pseudomonas, Azotobacter,<br /> Xanthomonas…<br /> - Phổ biến ở Gram âm, ít ở<br /> VK kị khí<br /> <br /> 3 phân tử G-6-P<br /> 6-phospho-gluconat<br /> <br /> 2-ceto-3-desoxy-6-P-gluconat<br /> (CDPG)<br /> <br /> ED<br /> <br /> FDP<br /> EM<br /> <br /> G-3-P<br /> <br /> Acid pyruvic + 2 ATP<br /> <br /> Glucose + ATP + NADP + NAD ↔ acid pyruvic + 2 ATP + NADPH + H ++DH+H+<br /> <br /> Acid pyruvic + 2ATP<br /> <br /> (2)<br /> <br /> (1)<br /> <br /> 3 phân tử<br /> 6-phosphat-gluconat<br /> 3 phân tử<br /> Pentose phosphat<br /> <br /> G3P<br /> <br /> 2 phân tử G-6-P<br /> <br /> Glucose ↔ acid pyruvic + 3CO2 + ATP + 6NADPH + H++NADH+H+<br /> <br /> 1<br /> <br /> 4/26/2016<br /> <br /> PHÂN GIẢI CÁC ĐƯỜNG KHÁC<br /> <br /> HÔ HẤP<br /> 1. Hô hấp hiếu khí + Chu trình Krebs<br /> <br /> Fructose<br /> <br /> Polysaccharid<br /> <br /> Fructose – 1,6 - diphosphat<br /> <br /> EM<br /> <br /> Glucose – 6 - phosphat<br /> <br /> EM, ED<br /> <br /> 2. Hô hấp kỵ khí<br /> <br /> Manose<br /> <br /> Galactose<br /> <br /> CHU TRÌNH KREBS<br /> - Còn gọi là chu trình acid tricarboxylic (ATC)<br /> <br /> CHU TRÌNH KREBS<br /> Acetyl CoA<br /> <br /> Acid pyruvic<br /> <br /> - Gồm 9 phản ứng<br /> - Cơ chất là Acetyl Coenzym A (được tạo ra từ acid pyruvic)<br /> <br /> Acid malic<br /> <br /> - Chất nhận điện tử cuối cùng là O2<br /> - Là thực hiện oxy hóa hoàn toàn<br /> <br /> Acid citric<br /> <br /> Sản phẩm: CO2 và H+<br /> Acid furamic<br /> <br /> H + + O2  H 2 O<br /> <br /> - Phương trình tổng quát<br /> <br /> C6H12O6 + 6O2 + 38 ADP + 38 P  6CO2+ 6H2O + 38ATP<br /> <br /> Acid<br /> succinic<br /> <br /> Acid isocitric<br /> Acid αketoglutaric<br /> <br /> HÔ HẤP KỴ KHÍ<br /> - Chất nhận điện tử cuối cùng<br /> - Nitrat  Hô hấp nitrat (Kỵ khí không bắt buộc)<br /> - Sulfat  Hô hấp sulfat (Kỵ khí bắt buộc)<br /> - Acid carbonic: có ở Clostridium aceticum<br /> <br /> 4H2 + 2CO2  CH3COOH + 2H2O<br /> <br /> Acid aconitic<br /> <br /> Acid<br /> oxalosuccinic<br /> <br /> HÔ HẤP NITRAT<br /> Phản nitrat hóa<br /> NO3-  NO2-  NO  N2O  N2<br /> <br /> Hô hấp<br /> nitrat-nitrit NH3<br /> Thải<br /> <br /> 2<br /> <br /> 4/26/2016<br /> <br /> HÔ HẤP NITRAT<br /> <br /> HÔ HẤP NITRAT<br /> <br /> - Enzym hô hấp nitrat được tạo ra trong điều kiện<br /> <br /> không có/thiếu Oxi. Khi đủ Oxi, VK hô hấp hiếu khí<br /> <br /> Lưu ý:<br /> <br /> - Phân giải nitrat tạo sản phẩm kiềm  kiềm hóa môi<br /> <br /> trường<br /> <br /> Hô hấp nitrat<br /> <br /> Sử dụng nitrat<br /> <br /> - Khử dị hóa<br /> <br />  kỵ khí không bắt buộc.<br /> <br /> - Khử đồng hóa<br /> <br /> - Sản phẩm được thải ra<br /> <br /> - Sản phẩm<br /> NO3-  NO2-  NH4  sử dụng<br /> <br /> ngoài<br /> <br /> HÔ HẤP SULFAT<br /> <br /> OXY HÓA KHÔNG HOÀN TOÀN<br /> - Còn gọi là lên men oxy hóa<br /> <br /> - Khử dị hóa sulfat<br /> <br /> - Sản phẩm: chất hữu cơ được oxy hóa một phần<br /> <br /> H2SO4  H2SO3  H2SO2  H2SO  H2S<br /> <br /> Đường/rượu<br /> <br /> - Phân biệt với quá trình khử đồng hóa sulfat và<br /> <br /> VK acetic<br /> Nấm mốc<br /> <br /> Acid acetic<br /> <br /> Acid citric<br /> <br /> sử dụng lưu huỳnh tạo acid amin/enzym.<br /> VK Coryne<br /> <br /> OXY HÓA KHÔNG HOÀN TOÀN<br /> Sự thối rữa<br /> Protein<br /> <br /> Acid L-glutamic<br /> <br /> LÊN MEN<br /> - Điều kiện kị khí<br /> <br /> Acid amin/đồng phân<br /> <br /> - Là quá trình oxy hóa khử không hoàn toàn<br /> - Sản phẩm: CO2 + hợp chất hữu cơ được oxy hóa<br /> <br /> Thoáng<br /> khí<br /> <br /> Kỵ khí<br /> <br /> một phần<br /> <br /> CO2, NH3<br /> <br /> 3<br /> <br /> 4/26/2016<br /> <br /> LÊN MEN<br /> Đường<br /> <br /> EM<br /> <br /> TỔNG KẾT<br /> Acid pyruvic<br /> <br /> Saccharomyces<br /> <br /> E.coli/Sal/Shi<br /> Lên men<br /> formic<br /> <br /> Ethanol<br /> <br /> Đường<br /> Acetoin<br /> <br /> Propionibacterium<br /> Lactobacteriaceae<br /> <br /> EM<br /> ED<br /> HMP<br /> <br /> Acid hỗn hợp<br /> <br /> Aerobacter<br /> Lactobacteriaceae<br /> <br /> Hô hấp<br /> hiếu khí<br /> <br /> O2<br /> H2O<br /> NO3-<br /> <br /> Acid pyruvic<br /> <br /> Hô hấp<br /> kỵ khí<br /> <br /> N2/NO2-/NH3<br /> SO42H2S<br /> <br /> Acid lactic<br /> Acid propionic<br /> <br /> Lên men<br /> Chất hữu cơ<br /> <br /> Acid butyric<br /> <br /> Sản phẩm lên men<br /> <br /> HẾT<br /> <br /> 4<br /> <br />