天然多聚物的分解等課件

1天然多聚物的分解EASYSTUDIO2一、多糖的分解（一）為什么微生物要分解多糖類物質(zhì)1、地球上最豐富的有機(jī)物質(zhì)是纖維素、淀粉等多糖類物質(zhì)，所以自然界生存的微生物所賴以生存的也主要是糖類。2、多糖一般不溶于水，不能直接通過細(xì)胞膜，因此，微生物要利用多糖必須首先在細(xì)胞外將其分解。3(二)多糖類物質(zhì)是怎樣被微生物所分解的？分解物分解物的組成胞外酶胞外酶的作用方式代表微生物淀粉葡萄糖多聚物直鏈1，4支鏈1，41，6淀粉酶只水解1,4糖苷鍵，不作用于1,6糖苷鍵和靠近分支點的1,4糖苷鍵細(xì)菌、放線菌、霉菌葡萄糖生成酶自非還原端始，將1,4結(jié)合的葡萄糖依次切下，繞過1,6普遍存在于根霉與曲霉中β-淀粉酶自非還原端始，每次分解出一個麥芽糖，不能水解也不能繞過1,6異淀粉酶水解1,65（三）微生物對多糖類的分解

在實踐中有那些應(yīng)用？1、在自然界碳素循環(huán)及有機(jī)肥的漚熱中占有重要的地位2、生產(chǎn)葡萄糖、蛋白質(zhì)產(chǎn)品，為飼料、食品及發(fā)酵工業(yè)原料開辟新的來源，具有重要的經(jīng)濟(jì)意義3、可用于改善植物性食品的質(zhì)量，提高淀粉質(zhì)發(fā)酵原料的利用率以及提高果汁澄清度、酶洗滌劑效果4、麻類脫膠6二、其它不含氮

非糖物質(zhì)的分解（一）油脂的分解1、油脂的組成2、利用油脂的微生物的特點（1）當(dāng)環(huán)境中有其它容易利用的C源與能源物質(zhì)時，微生物一般不利用油脂物質(zhì)。（2）將油脂轉(zhuǎn)變成糖類物質(zhì)分解的中間產(chǎn)物，然后按糖類物質(zhì)的分解方式分解73、分解過程產(chǎn)能9（2）次末端甲基氧化10（3）兩端甲基氧化3、烴類微生物的利用（1）石油的精煉（2）石油代糧發(fā)酵（3）石油探測三、蛋白質(zhì)與氨基酸的分解（一）蛋白質(zhì)的分解（二）氨基酸的分解（三）氨基酸分解反應(yīng)在鑒定細(xì)菌中的作用11第四章—第四節(jié)微生物細(xì)胞物質(zhì)的合成和微生物的耗能代謝13一、微生物進(jìn)行合成作用的

三個必要條件獲得能量、還原劑、簡單無機(jī)或有機(jī)物質(zhì)。二、前體物質(zhì)的合成與生物大分子的合成一級反應(yīng)：多糖→葡萄糖→較小含C化合物二級反應(yīng)：含C化合物→Aa、核苷酸等前體三級反應(yīng)：前體物質(zhì)→生物大分子14第四章—第五節(jié)固氮作用15一、概念1、固氮作用就是把分子氮與其它元素化合成含氮化合物的過程。2、工業(yè)固氮是在高溫、高壓和特定的設(shè)備里，將氮轉(zhuǎn)變成氨的過程。3、生物固氮在常溫常壓下，通過固氮微生物，將氮轉(zhuǎn)變成氨的過程。17三、生物固氮

研究發(fā)展的歷史1862年，人們認(rèn)為可能有固氮微生物；1886年，貝杰林克的工作；1894-1960年，取得成績：接下頁18三、生物固氮研究發(fā)展的歷史4、1960年，卡拉漢

1965年，Schollhorn和Burris1966年，Mortenson1966年，布倫5、從70年代~

固氮機(jī)理的揭示；固氮基因的研究；結(jié)瘤基因的研究；非洲巴布亞新幾內(nèi)亞山區(qū)調(diào)查研究結(jié)果的啟示。19四、固氮微生物非共生固氮菌好氧型固氮菌屬、固氮單孢菌屬、固氮球菌屬、某些甲烷氧化菌、有異形胞的藍(lán)細(xì)菌微好氧型某些黃桿菌、氧化亞鐵硫桿菌、許多無異形胞的藍(lán)細(xì)菌兼性厭氧菌肺炎克氏菌、產(chǎn)氣克雷伯氏菌、多粘芽孢桿菌、浸麻芽孢桿菌、生氮假單孢菌嚴(yán)格厭氧菌巴氏梭菌、丁酸梭菌、丙酸桿菌、脫硫弧菌、紅螺菌、綠硫細(xì)菌共生固氮菌根瘤菌+豆科植物根瘤菌+副螺菌弗蘭克氏菌+木本植物聯(lián)合固氮菌根際溫帶：Bacillusklebsiella熱帶：AzospirillumbeijerinckiaAzotobacterpaspali葉面BeijerinckiaAzotobacter212、性質(zhì)（1）固氮酶對氧敏感（2）固氮酶對底物的特異性不高如：a、HCN→CH4+NH3+[CH3NH2]HCN+6H++6e→CH4+NH3HCN+4H++4e→CH3NH2b、C2H2+2H++2e→C4H4c、2H+→H2乙炔的還原作用對細(xì)胞本身無用途，但為測定固氮作用提供了有效方法。因為乙烯很容易用氣相色譜測定出來，而且該反應(yīng)具有高度的特異性，除固氮酶外，沒有其他酶催化此反應(yīng)固氮酶具有催化2H+→H2的氫酶活性。當(dāng)固氮酶生活在缺氮?dú)獾臈l件下時，其固氮酶可將全部H+還原；在有氮?dú)庀?，只?5%的還原力還原氮?dú)?，?5%還原H+。這就是在生物固氮中，常伴隨有H2產(chǎn)生的原因。22（二）固氮酶催化作用的

三個基本條件能量：呼吸、厭氧呼吸、發(fā)酵、光合作用電子供體：丙酮酸、NADPH、NADH電子載體：低氧化還原電位的鐵氧還蛋白。23（三）固氮酶對氧敏感，

必須具有防氧保護(hù)機(jī)制1、呼吸保護(hù)假說好氧固氮菌在好氧條件下，可以加強(qiáng)呼吸的方式，提高氧的消耗速率，以致在氧到達(dá)固氮酶之前就被消耗掉。這樣在固氮酶周圍造成一個局部的厭氧和氧分壓低的小環(huán)境，有利于固氮反應(yīng)的進(jìn)行。舉例：棕色固氮菌25現(xiàn)已經(jīng)證明氨不是抑制固氮酶的活性，其效應(yīng)是阻抑了控制固氮酶合成的基因，它阻止固氮基因的轉(zhuǎn)錄，使固氮酶不能形成。這樣只有