① 微生物的能量代谢方式有哪六种
要分情况了,大的微生物能量代谢方式分为化能异养微生物,光能异养微生物和化能自养微生物三大类型,他们通过不同方式释放出通用能源ATP.
但具体能量代谢的话,给你提供化能异养微生物的无氧呼吸的六种方式:
1.硫酸盐呼吸
2.硫呼吸
3.铁呼吸
4.碳酸盐呼吸
5.硝酸盐呼吸
6.延胡索酸呼吸
② 糖代谢的主要途径有哪些
糖代谢分为糖的分解和糖的合成。常见的途径有:
1、糖酵解途径(EMP),是有机体获得化学能最原始的途径,一切生物有机体都普遍存在的葡萄糖降解途径。
2、三羧酸循环(TCA循环),在动植物、微生物细胞中普遍存在,这个途径产生的能量最多,不仅是糖代谢的主要途径。也是脂肪、蛋白质代谢的最终途径。
3、磷酸戊糖途径(PPP途径),产生大量的NADPH,为细胞中很多合成反应提供还原力,其中间产物为很多合成反应提供原料。
4、糖醛酸途径、产生的葡萄糖醛酸是重要的粘多糖,是肝素、透明质酸的组成成分。
(2)生物代谢途径有哪些方面扩展阅读:
糖原合成途径:
糖异生:
由非糖物质转变为葡萄糖的过程称为糖异生,是体内单糖生物合成的唯一途径。肝脏是糖异生的主要器官,长期饥饿、酸中毒时肾脏的异生作用增强。
糖异生的途径基本上是糖酵解的逆向过程,但不是可逆过程。酵解过程中三个关键酶催化的反应是不可逆的,故需通过糖异生的4个关键酶(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)绕过糖酵解的三个能障生成葡萄糖。
磷酸戊糖途径:
在胞浆中进行,存在于肝脏、乳腺、红细胞等组织。其生理意义是:提供5-磷酸核糖,用于核苷酸和核酸的生物合成。提供NADPH形式的还原力,参与多种代谢反应,维持谷胱甘肽的还原状态等。
糖醛酸途径:
其生理意义在于生成有活性的葡萄糖醛酸(UDP葡萄糖醛酸),它是生物转化中重要的结合剂,可与多种代谢产物(胆红素、类固醇等)、药物和毒物等结合;还是葡萄糖醛酸的供体,葡萄糖醛酸是蛋白聚糖的重要组成成分,如硫酸软骨素、透明质酸、肝素等。
参考资料来源:网络-糖代谢
参考资料来源:网络-糖原合成
③ 机体代谢经过哪些途径
代谢途径 metabolic pathway
在生物体内把从A到X的酶反应常规程序(A→B→C→……X),称为A至X的代谢途径。A→B、B→c等各反应则称为中间代谢(途径)。概括生物体代谢途径的重要特征为(1)由代谢的中间体产生许多分支,从而构成了复杂的代谢网;(2)正反应(A→X)与逆反应(X→A)的途径往往是不同的,因此防止达到单纯的平衡状态;(3)在代谢途径的一些中间过程有各种代谢调节作用。把代谢途径以线路图案形式来表示就是代谢图(metabolic map)。上图是表示主要代谢途径相互关系的整个代谢途径图。
代谢中的化学反应几乎都是在酶的催化下进行的,而且许多酶连续地按顺序地起作用,形成多酶体系,使第一个酶促反应产物变成第二个酶促反应的底物,依此类推。习惯上把这种连续的化学反应叫作代谢途径。如酵解途径,三羧酸循环途径,戊糖磷酸途径,糖原合成途径,糖异生途径,脂肪酸合成途径等。
中间代谢也称为细胞内代谢。在中间代谢过程中,机体借助于各种反应从营养素或消化产物中获得能量,以及机体构成所需要的“原材料”。整个中间代谢可以划分为两个过程,即分解代谢和合成代谢,其中分解代谢主要完成获取能量和“原材料”的工作,而合成代谢则主要完成利用贮能和“原材料”构成机体组成成分的任务。
在分解代谢和合成代谢过程中,将包括有一系列的酶催化反应。这种生化酶反应,不仅可以保证机体代谢的正常进行,而且十分有利于反应过程中能量的释放和接受。
④ 简述生物体内代谢调节的几种主要方式
根据生物的进化程度不同,代谢调节大体上可分神经、激素和酶三个水平,而最原始、也最基本的是酶水平的调节。神经和激素水平的调节最终也通过酶起作用。
酶水平代谢调节主要有两种类型:一种是通过激活或抑制酶的催化活性,另一种是通过控制酶合成或降解的量。有下列几种重要方式:
1、别构调节
代谢途径的速率和方向主要依赖调节酶的量和活性,必需的不可逆反应是控制部位。代谢途径中第一个不可逆反应常是重要的控制因素,催化这些关键步骤的酶属于别构酶。这类酶是复杂的寡聚蛋白质,含有好几个亚基,它们除含催化部位外,还含有调节部位。一定的效应物与调节部位结合后可改变酶分子的构象,进而影响其催化活性。对酶的催化活性起激活作用的效应物称作正效应物,起抑制作用的为负效应物。效应物可以是底物、产物、代谢途径的终产物、核苷酸类化合物等。调节分解代谢的别构酶可被正效应物ADP或AMP激活而被负效应物ATP抑制。别构调节是最迅速的代谢调节方式,其中以终产物对代谢序列反应中早期步骤的抑制作用(反馈抑制)最为常见;如大肠杆菌中异亮氨酸抑制催化其合成代谢系列反应第一个步骤的酶。一条代谢途径中的别构酶也可对其他代谢途径的中间物或产物作出反应,不同酶系统的速度能用这种方式互相协调。
2、共价修饰
对酶分子的化学结构进行修饰也可影响酶的催化活性,其中最重要的是侧链羟基的磷酸化。例如,在糖原降解代谢中很重要的糖原磷酸化酶有a、b两种类型。a型有充分的催化活性,b型几乎没有催化活性。b型酶经蛋白激酶的作用在酶分子中某一特定的丝氨酸羟基上引入一个磷酸基,就转变为a型。a型经蛋白磷酸酶水解脱去磷基团又可恢复成低活性的b型。生物可通过蛋白激酶和磷酸酶的作用影响磷酸化酶的活性,进而调节糖原的降解,蛋白激酶的活化又要经过几个步骤。所以,这种调节方式有放大效应,十分敏感;很少的信号物质便可产生迅速而巨大的效应。如肾上腺素刺激糖原的降解。
3、酶量调节
调节酶的合成和分解也受到调控。主要方式是调控酶的合成量。这是激活或阻止酶基因表达的结果。如大肠杆菌通常以葡萄糖为碳源,在培养基中仅有乳糖而无葡萄糖时,乳糖可诱导大肠杆菌产生能分解乳糖为半乳糖和葡萄糖的β-半乳糖苷酶,从而使乳糖得以利用(见操纵子)。高等生物也有这种能力,如在饥饿状态下糖异生途径较活跃,此时该代谢途径中丙酮酸羟化酶的合成量增加了10倍。
4、区域化
真核细胞含有膜包裹着的多种细胞器,使各种酶和酶系被隔离在细胞的不同区域。如糖酵解、戊糖磷酸途径和脂肪酸合成的酶系存在于胞液中;而脂肪酸氧化、三羧酸循环和氧化磷酸化等过程在线粒体中进行。像糖异生和尿素合成这些过程又依赖胞液和线粒体两个区域中的反应相互影响。一些特定分子的命运依赖它们存在于胞液还是线粒体中;因此,它们穿过线粒体内膜的转运常被调节。例如,输入线粒体的脂肪酸比在胞液中酯化或输出的脂肪酸降解得更迅速。
⑤ 微生物分解代谢途径有哪些以及其特点!谢谢!!
1)EMP途径:以1分子葡萄糖为底物反应产生2分子
丙酮酸
,2分子NADH+
氢离子
和2分子ATP。EMP途径是绝多数生物所共有的一条主流
代谢途径
。
(2)HMP途径:是从
葡糖
-6-磷酸开始的,其特点是葡萄糖不经EMP途径和
TCA循环
而得到彻底氧化,并能产生大量还原型烟酸胺
腺嘌呤
二核苷酸磷酸以及重要
中间代谢
产物。在多数好氧菌和
兼性厌氧菌
种都存在HMP途径,而且通常还与EMP途径同时存在。只有HMP途径而无EMP途径的微生物很少,例如弱氧化醋杆菌,氧化葡糖杆菌,氧化醋单胞菌。
(3)
ED途径
:以1分子葡萄糖为底物生成2分子丙酮酸,1分子ATP,1分子NADPH和NADH。其特点是只经过4步反应即可快速获得由EMP途径须经10步反应才能形成的丙酮酸。ED途径在
革兰氏阴性菌
中分布较广,特别是假单胞菌和
固氮菌
的某些菌中较多存在,是缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径。ED途径可不依赖于EMP途径和HMP途径而单独存在。
(4)TCA途径:以1分子丙酮酸为底物,经过一系列循环反应而彻底氧化,
脱羧
形成3分子CO2,4分子NADH2,1分子FADH2和1分子GTP,总共相当于15分子ATP,产能效率极高。这是一个广泛存在于各生物体中的重要生物化学反应,在各种
好氧微生物
中普遍存在。
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⑥ 生物化学有哪三大代谢
人类三大代谢是指糖类代谢、蛋白质代谢和脂类代谢。
1.糖类代谢:糖是一类化学本质为多羟醛或多羟酮及其衍生物的有机化合物。在人体内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运输形式,在机体糖代谢中占据主要地位;糖原是葡萄糖的多聚体,包括肝糖原、肌糖原和肾糖原等,是糖在体内的储存形式。葡萄糖与糖原都能在体内氧化提供能量。食物中的糖是机体中糖的主要来源,被人体摄入经消化成单糖吸收后,经血液运输到各组织细胞进行合成代谢和分解代谢。机体内糖的代谢途径主要有葡萄糖的无氧酵解、有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖原合成与糖原分解、糖异生以及其他己糖代谢等。
2.蛋白质代谢:蛋白质代谢指蛋白质在细胞内的代谢途径。各种生物均含有水解蛋白质的蛋白酶或肽酶,这些酶的专一性不同,但均能破坏肽键,使各种蛋白质水解成其氨基酸成分的混合物。
3.脂类代谢:脂肪代谢是体内重要且复杂的生化反应,指生物体内脂肪,在各种相关酶的帮助下,消化吸收、合成与分解的过程,加工成机体所需要的物质,保证正常生理机能的运作,对于生命活动具有重要意义。脂类是身体储能和供能的重要物质,也是生物膜的重要结构成分。脂肪代谢异常引发的疾病为现代社会常见病。