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文档简介

1、乙醛酸循环和醋酸发酵柠檬酸,1、乙醛酸循环的概念; 2、乙醛酸循环的化学历程; 3、乙醛酸循环的特点和意义。,乙醛酸循环,乙醛酸循环,植物细胞内脂肪酸氧化分解为乙酰CoA之后,在乙醛酸体(glyoxysome)内生成琥珀酸、乙醛酸和苹果酸;此琥珀酸可用于糖的合成,该过程称为乙醛酸循环(glyoxylic acid cycle,GAC)。,乙醛酸循环的化学历程:,脂肪酸经过-氧化分解为乙酰CoA,在柠檬酸合成酶的作用下乙酰CoA与草酰乙酸缩合为柠檬酸,再经乌头酸酶催化形成异柠檬酸。随后,异柠檬酸裂解酶( isocitratelyase )将异柠檬酸分解为琥珀酸和乙醛酸。再在苹果酸合成酶(mala

2、te synthetase)催化下,乙醛酸与乙酰CoA结合生成苹果酸。苹果酸脱氢重新形成草酰乙酸,可以再与乙酰CoA缩合为柠檬酸,于是构成一个循环。其总结果是由2分子乙酰CoA生成1分子琥珀酸,反应方程式如下:,2乙酰 CoA + NAD +琥珀酸+2CoA+NADH+H+,1、脂肪酸的-氧化,2、乙醛酸循环,3、糖的合成,乙醛酸的特点:,乙醛酸循环和三羧酸循环中存在着某些相同的酶类和中间产物。但是,它们是两条不同的代谢途径。乙醛酸循环是在乙醛酸体中进行的,是与脂肪转化为糖密切相关的反应过程。而三羧酸循环是在线粒体中完成的,是与糖的彻底氧化脱羧密切相关的反应过程。 油料植物种子发芽时把脂肪转化

3、为碳水化合物是通过乙醛酸循环来实现的。这个过程依赖于线粒体、乙醛酸体及细胞质的协同作用。,乙醛酸的意义:,1、乙醛酸循环实现了脂肪到糖的转变,对植物的生长发育起着重要的作用。 【示例】在油料作物种子发芽期,乙醛酸循环进行的非常活跃,在此期间种子中储藏的脂类经乙酰-CoA生成糖,及时供给生长点所需的能量和碳架,促进发芽、生长。 2、乙醛酸循环提高了生物体利用乙酰-CoA的能力。只要极少量的乙酰草酸做引物,乙醛酸循环就可以持续运行,不断产生琥珀酸,为TCA回补四碳单位。,醋酸发酵柠檬酸,醋酸发酵:,为氧化发酵之一。是指乙醇在醋酸菌的作用下氧化成醋酸的过程。,乙醇氧化过程由如下二阶段组成:,(1)C

4、H3CH2OHCH3CHO (2)CH3CHOCH3COOH (1)、(2)分别在乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的作用下进行的。,由乙酸合成柠檬酸途径,再从乙酸合成柠檬酸时,经由三羧酸循环及乙醛酸循环。乙酸由乙酰磷酸形成乙酰CoA,在三羧酸循环中的异柠檬酸经被乙酸激活的异柠檬酸裂解酶为琥珀酸(4C)和乙醛酸(2C),乙醛酸与乙酰CoA合成苹果酸进而转化为草酰乙酸,草酰乙酸与乙酰CoA合成柠檬酸,合成过程无碳原子的损失。理论转化率为106.7%,这一过程不涉及CO2固定反应。,乙醇乙酸 ,3醋酸 1柠檬酸 生成的柠檬酸一半转化为异柠檬酸 酵母N源耗尽后开始烷烃发酵,低浓度AMP抑制NAD-异柠檬酸脱氢酶的活性,柠檬酸大量合成并积累。此时

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