① 微生物的能量代謝方式有哪六種
要分情況了,大的微生物能量代謝方式分為化能異養微生物,光能異養微生物和化能自養微生物三大類型,他們通過不同方式釋放出通用能源ATP.
但具體能量代謝的話,給你提供化能異養微生物的無氧呼吸的六種方式:
1.硫酸鹽呼吸
2.硫呼吸
3.鐵呼吸
4.碳酸鹽呼吸
5.硝酸鹽呼吸
6.延胡索酸呼吸
② 糖代謝的主要途徑有哪些
糖代謝分為糖的分解和糖的合成。常見的途徑有:
1、糖酵解途徑(EMP),是有機體獲得化學能最原始的途徑,一切生物有機體都普遍存在的葡萄糖降解途徑。
2、三羧酸循環(TCA循環),在動植物、微生物細胞中普遍存在,這個途徑產生的能量最多,不僅是糖代謝的主要途徑。也是脂肪、蛋白質代謝的最終途徑。
3、磷酸戊糖途徑(PPP途徑),產生大量的NADPH,為細胞中很多合成反應提供還原力,其中間產物為很多合成反應提供原料。
4、糖醛酸途徑、產生的葡萄糖醛酸是重要的粘多糖,是肝素、透明質酸的組成成分。
(2)生物代謝途徑有哪些方面擴展閱讀:
糖原合成途徑:
糖異生:
由非糖物質轉變為葡萄糖的過程稱為糖異生,是體內單糖生物合成的唯一途徑。肝臟是糖異生的主要器官,長期飢餓、酸中毒時腎臟的異生作用增強。
糖異生的途徑基本上是糖酵解的逆向過程,但不是可逆過程。酵解過程中三個關鍵酶催化的反應是不可逆的,故需通過糖異生的4個關鍵酶(葡萄糖-6-磷酸酶、果糖-1,6-二磷酸酶、丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸激酶)繞過糖酵解的三個能障生成葡萄糖。
磷酸戊糖途徑:
在胞漿中進行,存在於肝臟、乳腺、紅細胞等組織。其生理意義是:提供5-磷酸核糖,用於核苷酸和核酸的生物合成。提供NADPH形式的還原力,參與多種代謝反應,維持谷胱甘肽的還原狀態等。
糖醛酸途徑:
其生理意義在於生成有活性的葡萄糖醛酸(UDP葡萄糖醛酸),它是生物轉化中重要的結合劑,可與多種代謝產物(膽紅素、類固醇等)、葯物和毒物等結合;還是葡萄糖醛酸的供體,葡萄糖醛酸是蛋白聚糖的重要組成成分,如硫酸軟骨素、透明質酸、肝素等。
參考資料來源:網路-糖代謝
參考資料來源:網路-糖原合成
③ 機體代謝經過哪些途徑
代謝途徑 metabolic pathway
在生物體內把從A到X的酶反應常規程序(A→B→C→……X),稱為A至X的代謝途徑。A→B、B→c等各反應則稱為中間代謝(途徑)。概括生物體代謝途徑的重要特徵為(1)由代謝的中間體產生許多分支,從而構成了復雜的代謝網;(2)正反應(A→X)與逆反應(X→A)的途徑往往是不同的,因此防止達到單純的平衡狀態;(3)在代謝途徑的一些中間過程有各種代謝調節作用。把代謝途徑以線路圖案形式來表示就是代謝圖(metabolic map)。上圖是表示主要代謝途徑相互關系的整個代謝途徑圖。
代謝中的化學反應幾乎都是在酶的催化下進行的,而且許多酶連續地按順序地起作用,形成多酶體系,使第一個酶促反應產物變成第二個酶促反應的底物,依此類推。習慣上把這種連續的化學反應叫作代謝途徑。如酵解途徑,三羧酸循環途徑,戊糖磷酸途徑,糖原合成途徑,糖異生途徑,脂肪酸合成途徑等。
中間代謝也稱為細胞內代謝。在中間代謝過程中,機體藉助於各種反應從營養素或消化產物中獲得能量,以及機體構成所需要的「原材料」。整個中間代謝可以劃分為兩個過程,即分解代謝和合成代謝,其中分解代謝主要完成獲取能量和「原材料」的工作,而合成代謝則主要完成利用貯能和「原材料」構成機體組成成分的任務。
在分解代謝和合成代謝過程中,將包括有一系列的酶催化反應。這種生化酶反應,不僅可以保證機體代謝的正常進行,而且十分有利於反應過程中能量的釋放和接受。
④ 簡述生物體內代謝調節的幾種主要方式
根據生物的進化程度不同,代謝調節大體上可分神經、激素和酶三個水平,而最原始、也最基本的是酶水平的調節。神經和激素水平的調節最終也通過酶起作用。
酶水平代謝調節主要有兩種類型:一種是通過激活或抑制酶的催化活性,另一種是通過控制酶合成或降解的量。有下列幾種重要方式:
1、別構調節
代謝途徑的速率和方向主要依賴調節酶的量和活性,必需的不可逆反應是控制部位。代謝途徑中第一個不可逆反應常是重要的控制因素,催化這些關鍵步驟的酶屬於別構酶。這類酶是復雜的寡聚蛋白質,含有好幾個亞基,它們除含催化部位外,還含有調節部位。一定的效應物與調節部位結合後可改變酶分子的構象,進而影響其催化活性。對酶的催化活性起激活作用的效應物稱作正效應物,起抑製作用的為負效應物。效應物可以是底物、產物、代謝途徑的終產物、核苷酸類化合物等。調節分解代謝的別構酶可被正效應物ADP或AMP激活而被負效應物ATP抑制。別構調節是最迅速的代謝調節方式,其中以終產物對代謝序列反應中早期步驟的抑製作用(反饋抑制)最為常見;如大腸桿菌中異亮氨酸抑制催化其合成代謝系列反應第一個步驟的酶。一條代謝途徑中的別構酶也可對其他代謝途徑的中間物或產物作出反應,不同酶系統的速度能用這種方式互相協調。
2、共價修飾
對酶分子的化學結構進行修飾也可影響酶的催化活性,其中最重要的是側鏈羥基的磷酸化。例如,在糖原降解代謝中很重要的糖原磷酸化酶有a、b兩種類型。a型有充分的催化活性,b型幾乎沒有催化活性。b型酶經蛋白激酶的作用在酶分子中某一特定的絲氨酸羥基上引入一個磷酸基,就轉變為a型。a型經蛋白磷酸酶水解脫去磷基團又可恢復成低活性的b型。生物可通過蛋白激酶和磷酸酶的作用影響磷酸化酶的活性,進而調節糖原的降解,蛋白激酶的活化又要經過幾個步驟。所以,這種調節方式有放大效應,十分敏感;很少的信號物質便可產生迅速而巨大的效應。如腎上腺素刺激糖原的降解。
3、酶量調節
調節酶的合成和分解也受到調控。主要方式是調控酶的合成量。這是激活或阻止酶基因表達的結果。如大腸桿菌通常以葡萄糖為碳源,在培養基中僅有乳糖而無葡萄糖時,乳糖可誘導大腸桿菌產生能分解乳糖為半乳糖和葡萄糖的β-半乳糖苷酶,從而使乳糖得以利用(見操縱子)。高等生物也有這種能力,如在飢餓狀態下糖異生途徑較活躍,此時該代謝途徑中丙酮酸羥化酶的合成量增加了10倍。
4、區域化
真核細胞含有膜包裹著的多種細胞器,使各種酶和酶系被隔離在細胞的不同區域。如糖酵解、戊糖磷酸途徑和脂肪酸合成的酶系存在於胞液中;而脂肪酸氧化、三羧酸循環和氧化磷酸化等過程在線粒體中進行。像糖異生和尿素合成這些過程又依賴胞液和線粒體兩個區域中的反應相互影響。一些特定分子的命運依賴它們存在於胞液還是線粒體中;因此,它們穿過線粒體內膜的轉運常被調節。例如,輸入線粒體的脂肪酸比在胞液中酯化或輸出的脂肪酸降解得更迅速。
⑤ 微生物分解代謝途徑有哪些以及其特點!謝謝!!
1)EMP途徑:以1分子葡萄糖為底物反應產生2分子
丙酮酸
,2分子NADH+
氫離子
和2分子ATP。EMP途徑是絕多數生物所共有的一條主流
代謝途徑
。
(2)HMP途徑:是從
葡糖
-6-磷酸開始的,其特點是葡萄糖不經EMP途徑和
TCA循環
而得到徹底氧化,並能產生大量還原型煙酸胺
腺嘌呤
二核苷酸磷酸以及重要
中間代謝
產物。在多數好氧菌和
兼性厭氧菌
種都存在HMP途徑,而且通常還與EMP途徑同時存在。只有HMP途徑而無EMP途徑的微生物很少,例如弱氧化醋桿菌,氧化葡糖桿菌,氧化醋單胞菌。
(3)
ED途徑
:以1分子葡萄糖為底物生成2分子丙酮酸,1分子ATP,1分子NADPH和NADH。其特點是只經過4步反應即可快速獲得由EMP途徑須經10步反應才能形成的丙酮酸。ED途徑在
革蘭氏陰性菌
中分布較廣,特別是假單胞菌和
固氮菌
的某些菌中較多存在,是缺乏完整EMP途徑的微生物中的一種替代途徑。ED途徑可不依賴於EMP途徑和HMP途徑而單獨存在。
(4)TCA途徑:以1分子丙酮酸為底物,經過一系列循環反應而徹底氧化,
脫羧
形成3分子CO2,4分子NADH2,1分子FADH2和1分子GTP,總共相當於15分子ATP,產能效率極高。這是一個廣泛存在於各生物體中的重要生物化學反應,在各種
好氧微生物
中普遍存在。
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⑥ 生物化學有哪三大代謝
人類三大代謝是指糖類代謝、蛋白質代謝和脂類代謝。
1.糖類代謝:糖是一類化學本質為多羥醛或多羥酮及其衍生物的有機化合物。在人體內糖的主要形式是葡萄糖(glucose,Glc)及糖原(glycogen,Gn)。葡萄糖是糖在血液中的運輸形式,在機體糖代謝中占據主要地位;糖原是葡萄糖的多聚體,包括肝糖原、肌糖原和腎糖原等,是糖在體內的儲存形式。葡萄糖與糖原都能在體內氧化提供能量。食物中的糖是機體中糖的主要來源,被人體攝入經消化成單糖吸收後,經血液運輸到各組織細胞進行合成代謝和分解代謝。機體內糖的代謝途徑主要有葡萄糖的無氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途徑、糖原合成與糖原分解、糖異生以及其他己糖代謝等。
2.蛋白質代謝:蛋白質代謝指蛋白質在細胞內的代謝途徑。各種生物均含有水解蛋白質的蛋白酶或肽酶,這些酶的專一性不同,但均能破壞肽鍵,使各種蛋白質水解成其氨基酸成分的混合物。
3.脂類代謝:脂肪代謝是體內重要且復雜的生化反應,指生物體內脂肪,在各種相關酶的幫助下,消化吸收、合成與分解的過程,加工成機體所需要的物質,保證正常生理機能的運作,對於生命活動具有重要意義。脂類是身體儲能和供能的重要物質,也是生物膜的重要結構成分。脂肪代謝異常引發的疾病為現代社會常見病。