¿Cuáles son las principales vías para la desoxigenación del sustrato y la productividad en la biooxidación de los microorganismos heterótrofos de Huaneng?

Los microorganismos heterótrofos quimiotácticos utilizan la materia orgánica como fuente de carbono y utilizan la energía química producida por la oxidación de la materia orgánica como energía. Por lo tanto, los compuestos orgánicos sirven como fuente de carbono y fuente de energía para estas bacterias. La gran mayoría de los microorganismos conocidos entran en esta categoría. Los microorganismos heterótrofos quimiotácticos se pueden dividir en tipos parásitos y saprofitos. El parasitismo se refiere al fenómeno de un organismo que vive dentro o sobre el cuerpo de otro organismo, absorbiendo así nutrientes de las células huésped para mantener la vida. Los saprófitos se refieren a una forma de vida que mantiene la vida normal descomponiendo organismos muertos u otra materia orgánica.

Según los diferentes aceptores de electrones en las reacciones redox, los microorganismos heterótrofos se pueden dividir en fermentación y respiración, y la respiración se puede dividir en respiración aeróbica y respiración anaeróbica. 1. Cuatro formas principales de deshidrogenación del sustrato

La glucosa es un sustrato típico

1 vía EMP (vía de la glucólisis)

Con el oxígeno, se conecta. con TCA y oxida completamente el piruvato en dióxido de carbono y agua.

Durante la hipoxia, el piruvato se metaboliza aún más en productos relacionados.

2. Vía HMP (vía hexosa-fosfato)

Produce una gran cantidad de NADPH2 y una variedad de metabolitos intermedios importantes.

3.Vía ED Vía de escisión del 2-ceto-3-desoxi-6-fosfogluconato KDPG

Esta es una alternativa para algunos microorganismos que carecen de una vía EMP completa, la fermentación alcohólica bacteriana es realizado a través de ed.

4.Ciclo TCA (Ciclo del ácido tricarboxílico)

Los eucariotas se encuentran en la mitocondria y los procariotas, en el citoplasma.

El TCA juega un papel fundamental en el metabolismo.

2. Transferencia de hidrógeno y aceptación de hidrógeno

Diferentes clasificaciones en función del transporte de hidrógeno, especialmente del aceptor final de hidrógeno

1. Fermentación (respiración intramolecular)

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En condiciones anaeróbicas, el poder reductor generado por la deshidrogenación del sustrato se transfiere directamente a un metabolito intermedio. No existe cadena respiratoria, lo que es una reacción de productividad ineficiente.

En este proceso, la materia orgánica es el sustrato de oxidación y el aceptor final de hidrógeno, que es producto de una oxidación incompleta. Por tanto, la materia orgánica sigue acumulándose y la productividad es baja.

Durante el proceso de fermentación, la única forma de sintetizar ATP es mediante la fosforilación del sustrato para sintetizar ATP. Compuestos de alta energía: 1,3-bisfosfoglicerato, acetilfosfato, carbamoilfosfato, PEP, acil-CoA.

2. Respiración aeróbica (respiración)

Después de que el sustrato se deshidrogena, el hidrógeno se transporta a través de la cadena respiratoria completa (cadena de transporte de electrones) y se genera oxígeno molecular como hidrógeno final. aceptor de agua y libera energía.

En el proceso de transferencia de electrones, el ATP se genera mediante acoplamiento con la fosforilación oxidativa, lo que se denomina fosforilación oxidativa.

1) La composición y secuencia de la cadena respiratoria:

2) Comparación de las cadenas respiratorias de eucariotas y procariotas:

Posición y composición

3. Respiración anaeróbica (respiración anaeróbica)

Oxidación biológica utilizando óxidos inorgánicos en lugar de oxígeno molecular como aceptor final de hidrógeno.

La fosforilación oxidativa sintetiza ATP, pero parte de la energía se transfiere al receptor final, y la productividad no es mucha.

Según el aceptor final de hidrógeno, este se divide en muchos tipos.

1) Reducción de nitrato (desnitrificación)

El proceso de reducir gradualmente el nitrato a nitrógeno molecular. Se pierde nitrógeno en el suelo y se reduce la fertilidad. Pertenece a la reducción disimilatoria de nitratos.

2) Reducción de sulfatos (disimilación)

Normalmente se utiliza ácido láctico como sustrato para la acumulación de ácido acético, y el SO42- es el aceptor final de hidrógeno. Desulfovibrio.

3) Fermentación de biogás

Las bacterias metanogénicas utilizan dióxido de carbono como aceptor final de hidrógeno. Por ejemplo, Metanobacteria.