Инфоурок Другое ПрезентацииБрожения. Типы жизни, основанные на субстратном фосфорилировании

Брожения. Типы жизни, основанные на субстратном фосфорилировании

Скачать материал
Скачать материал "Брожения. Типы жизни, основанные на субстратном фосфорилировании"

Получите профессию

Секретарь-администратор

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Инженер лифтового оборудования

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • Брожения. Типы жизни, основанные на субстратном фосфорилированииА. Общая хара...

    1 слайд

    Брожения. Типы жизни, основанные на субстратном фосфорилировании
    А. Общая характеристика процессов брожения
    Брожение – это процесс неполного окисления с переносом электронов и протонов на эндогенный конечный акцептор и субстратным синтезом АТФ

  • Сбраживаемые субстраты и образующиеся продуктыКруг сбраживаемых субстратов оч...

    2 слайд

    Сбраживаемые субстраты и образующиеся продукты
    Круг сбраживаемых субстратов очень широк: углеводы, спирты, органические кислоты, аминокислоты, пурины, пиримидины, реже углеводороды.
    Продукты брожения: молочная, уксусная, масляная, пропионовая, муравьиновая и другие кислоты; этиловый, пропиловый, изопропиловый, бутиловый и другие спирты; ацетон, СО2 и Н2.

  • Энергетическая характеристика броженияНеполное окисление – энергетический вых...

    3 слайд

    Энергетическая характеристика брожения
    Неполное окисление – энергетический выход невелик;
    Часть энергии аккумулируется в виде АТФ, который синтезируется в ходе окисления (субстратное фосфорилирование); Реакции, ведущие к синтезу АТФ делят на два типа:
    Окислительно-восстановительные реакции (гликолиз)
    Расщепление субстратов или промежуточных продуктов. Например:

  • Энергетическая характеристика броженияКсилулозо-5-ф + Н3РО4 → 3-ФГА + ацетилф...

    4 слайд

    Энергетическая характеристика брожения
    Ксилулозо-5-ф + Н3РО4 → 3-ФГА + ацетилфосфат + Н2О
    ксилулозо-5-фосфатлиаза
    СН3-СО~РО4¯ + АДФ → СН3СООН + АТФ
    Ацетилфосфат
    Цитруллин + Н3РО4 → орнитин + Н2N-CO~ РО4¯
    цитруллинлиаза карбамоилфосфат
    Н2N-CO~ РО4¯ + АДФ → Н2N-COОН + АТФ
    карбомат
    Особенностью прокариотов является использование тиоэфиров для синтеза АТФ через стадию образования ацетил- или ацилфосфатов.

  • Главные реакции синтеза субстратного АТФ                            Ацетилфос...

    5 слайд

    Главные реакции синтеза субстратного АТФ
    Ацетилфосфаткиназа
    1. СН3-СО~РО4¯ + АДФ → СН3СООН + АТФ
    Ацетилфосфат уксусная кислота

    1,3-дифосфоглицераткиназа
    2. 1,3-дифосфоглицерат + АДФ → 3-фосфоглицерат + АТФ

    пируваткиназа
    3. Фосфоенолпируват + АДФ → пируват + АТФ


  • Другие реакции, встречающиеся в специфических видах броженияНапример, сбражив...

    6 слайд

    Другие реакции, встречающиеся в специфических видах брожения
    Например, сбраживание пиримидинов и аргинина р.Streptococcus:
    Н2N-CO~ РО4¯ + АДФ → Н2N-COОН + АТФ
    карбамоилфосфат карбомат
    Один из видов р. Clostridium:
    НСО~ТГФК + АДФ + Н3РО4 → НСООН + АТФ + ТГФК
    формилтетрагидрофолат муравьиновая
    кислота
    Все процессы субстратного фосфорилирования локализованы в цитоплазме.



  • Особенности акцептирования электроновПрирода акцептирования электронов опреде...

    7 слайд

    Особенности акцептирования электронов
    Природа акцептирования электронов определяет: степень окисления субстрата; количество выделяемой энергии; характер образующихся продуктов.
    Акцепторы обязательно эндогенного происхождения: пировиноградная кислота; уксусный альдегид; бутиловый альдегид и другие.
    Низкий энергетический выход – большое количество окисляемого субстрата, большое количество образующихся продуктов.
    Накопление продуктов брожения в среде – снижение скорости роста и гибель.

  • Гомоферментативное молочнокислое брожениеОсновной путь окисления – гликолиз (...

    8 слайд

    Гомоферментативное молочнокислое брожение
    Основной путь окисления – гликолиз (путь Эмбдена-Мейергофа-Парнаса).
    Основной окисляемый субстрат – глюкоза. Дисахариды: лактоза, мальтоза и другие гидролизуются. Моносахара превращаются в глюкозу.
    Лактоза + Н2О → глюкоза + галактоза
    β-галактозидаза
    Галактоза + Н3РО4 → галактозо-1-фосфат
    галактозо-1-фосфат + УДФ-глюкоза →глюкозо-1-фосфат + УДФ-галактоза↔УДФ-глюкоза

  • Гомоферментативное молочнокислое брожение2. Мальтоза. Имеют фермент, расщепля...

    9 слайд

    Гомоферментативное молочнокислое брожение
    2. Мальтоза. Имеют фермент, расщепляющий мальтозу с одновременным фосфорилированием без затраты АТФ: мальтофосфорилаза
    Мальтоза + Н3РО4 → глюкозо-1-фосфат + глюкоза
    3. Полисахариды расщепляются также без дополнительных затрат энергии с последовательным отщеплением глюкозо-1-фосфата.
    Синтез АТФ идет в 1,3-дифосфоглицератфосфаткиназной и пируваткиназной реакциях.
    Акцептор электронов: пировиноградная кислота:
    СН3-СО-СООН + НАДН + Н+ ↔ СН3-СНОН-СООН + НАД+
    Лактатдегидрогеназа бактерий, осуществляющих МКБ, обладает высоким сродством к пирувату.

  • Бактерии, осуществляющие гомоферментативное МКБСтрептококки из родов: Strepto...

    10 слайд

    Бактерии, осуществляющие гомоферментативное МКБ
    Стрептококки из родов: Streptococcus, Pediococcus
    Лактобактерии из родов: Lactobacillus, Lactobacterium
    Лактатдегидрогеназа у разных видов содержится в виде оптических изомеров, поэтому продуцируется D- или L-молочная кислота.
    Бактерии аэротолерантные анаэробы, в клетках присутствует большое количество флавинзависимых оксигеназ, продуцирующих Н2О2. Каталазы нет, перекись накапливается в клетках и генерирует супероксид, который нейтрализуется Mn2+ (30 mM). Также для защиты от кислорода используются метаболиты: насыщенные жирные кислоты; липиды; аминокислоты; нуклеотиды.

  • Бактерии, осуществляющие гомоферментативное МКБКонструктивный метаболизм: сла...

    11 слайд

    Бактерии, осуществляющие гомоферментативное МКБ
    Конструктивный метаболизм: слабое развитие биосинтетических путей. Растут на богатой органикой средах - сапротрофы: молоке, молочных продуктах, животных и растительных остатках, в ЖКТ и слизистых оболочках животных.
    Используются для получения различных молочнокислых продуктов, солений, квашений и силоса.
    Скисание сливок для получения сливочного масла: Str. Lactic. Образуют ацетоин и диацетил. Субстрат – лимонная кислота.
    цитратлиаза
    Цитрат → уксусная + щавелевоуксусная кислота

  • Бактерии, осуществляющие гомоферментативное МКБ                             о...

    12 слайд

    Бактерии, осуществляющие гомоферментативное МКБ
    оксалоацетатдекарбоксилаза
    НООС-СН2-СО-СООН → СН3-СО-СООН + СО2
    Оксалоацетат пируват
    Метаболизм ПВК идет двумя путями:
    Восстановление до молочной кислоты
    Декарбоксилирование с участием КоА в ацетил-КоА
    СН3-СО-СООН + КоА-SH → CO2 + CH3-CO~S-KoA
    CH3-CO~S-KoA + CH3-CO~S-KoA → CH3-CO-CO-CH3 + 2KoA
    диацетил
    CH3-CO-CO-CH3 + НАДН + Н+ → СН3-СНОН-СО-СН3 + НАД+
    ацетоин
    Биохимический смысл – дополнительные пути регенерации НАД+ без закисления среды.


  • Бактерии, осуществляющие гомоферментативное МКБЛактобактерииСтрептококки

    13 слайд

    Бактерии, осуществляющие гомоферментативное МКБ
    Лактобактерии
    Стрептококки

  • Гетероферментативное молочнокислое брожениеНачальный этап: реакции ПФ пути ок...

    14 слайд

    Гетероферментативное молочнокислое брожение
    Начальный этап: реакции ПФ пути окисления глюкозы:

    Г-6-Ф-дегидрогеназа
    Глюкозо-6-фосфат + НАДФ+→ 6-фосфоглюколактон + НАДФН + Н+
    лактоназа
    6-фосфоглюлактон + Н2О →6-фосфоглюконовая кислота

    6-фосфоглюконатДГ
    6-фосфоглюконат + НАДФ+ →рибулозо-5-фосфат + СО2 + НАДФН + Н+

  • Гетероферментативное молочнокислое брожение...

    15 слайд

    Гетероферментативное молочнокислое брожение
    эпимераза
    Рибулозо-5-фосфат ↔ ксилулозо-5-фосфат
    Преимущества: Восстановление НАДФ+; образование пентоз для синтеза нуклеотидов.
    Использование пути с энергетической целью: появление фермента – фосфопентокетолазы:

    Ксилулозо-5-фосфат + Н3РО4 → СН3-СО~РО4¯ + 3-ФГА

    гликолиз
    Пути превращения ацетил-фосфата:
    СН3-СО~РО4¯ + АДФ → СН3СООН + АТФ
    СН3-СО~РО4¯ + НАДН + Н+ → СН3СОН + НАД+ + Н3РО4
    СН3СОН + НАДН + Н+ →СН3-СН2-ОН + НАД+
    Молочная кислота

  • Гетероферментативное молочнокислое брожениеКонечные продукты брожения: этилов...

    16 слайд

    Гетероферментативное молочнокислое брожение
    Конечные продукты брожения: этиловый спирт, молочная кислота, углекислый газ, уксусная кислота.
    Если брожение идет с образованием уксусной кислоты: 1 молекула глюкозы – 2 АТФ (3-1);
    Если до этанола: 1 молекула глюкозы – 1 АТФ (2-1).
    Бактерии, осуществляющие гетероферментативное МКБ: род Lactobacterium. Подразделяют на 2 подрода: Betabacterium; Streptobacterium.
    Подрод Betabacterium – облигатные, не имеют ферментов – альдолазы и триозофосфат-изомеразы.
    Подрод Streptobacterium – факультативные, формируют цепочки.

  • Пентозофосфатный циклОкислительный ПФП в дальнейшем замыкается в цикл и служи...

    17 слайд

    Пентозофосфатный цикл
    Окислительный ПФП в дальнейшем замыкается в цикл и служит у многих бактерий для синтеза сахаров. Система включает два основных фермента: транскетолазу и трансальдолазу и производит гексозы:
    Рибулозо-5-фосфат С3 С6
    +С2 С3
    Рибозо-5-фосфат С7 С4 С6
    +С2
    Ксилулозо-5-фосфат С3 С6

  • Трансальдолазные и транскетолазные реакции...

    18 слайд

    Трансальдолазные и транскетолазные реакции
    ТА
    Ксилулозо-5-фосфат + рибозо-5-фосфат →3-ФГА + седогептулозо-7-фосфат
    ТК
    3-ФГА + седогептулозо-7-фосфат → эритрозо-4-фосфат + фруктозо-6-фосфат
    ТА
    Эритрозо-4-фосфат + ксилулозо-5-фосфат → 3-ФГА + фруктозо-6-фосфат

  • Путь Энтнера-ДудороваМодификация ПФП расщепления глюкозы:...

    19 слайд

    Путь Энтнера-Дудорова
    Модификация ПФП расщепления глюкозы:
    дегидратаза
    6-фосфоглюконовая кислота → 2-кето-3-дезокси-фосфоглюконовая кислота + Н2О
    лиаза
    2-кето-3-дезоксиглюконовая к-та → ПВК + 3-ФГА
    3-ФГА → гликолиз
    ПВК → ацетил-КоА
    Результат пути: 1 молекула АТФ (2-1); НАДН и НАДФН
    Бактерии: широкий круг, грам(-), факультативные аэробы: p. Azotobacter, Pseudomonas, Alcaligens, Rhizobium, Spirillum, Xantomonas, Thiobacillus

  • Путь Энтнера-ДудороваУ анаэробов встречается редко. Zymomonas mobilis. Происх...

    20 слайд

    Путь Энтнера-Дудорова
    У анаэробов встречается редко. Zymomonas mobilis. Происходит от ЦХ-содержащих аэробов. Встречается также у некоторых представителей р. Clostridium.
    Происхождение пути: ответвление от ПФП как скорейший путь образования ацетил-КоА для его дальнейшего окисления в цикле трикарбоновых кислот.

Получите профессию

HR-менеджер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 600 материалов в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 08.04.2020 532
    • PPTX 307.5 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Массальская Наталья Александровна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    • На сайте: 3 года и 3 месяца
    • Подписчики: 0
    • Всего просмотров: 64952
    • Всего материалов: 220

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Экскурсовод

Экскурсовод (гид)

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Педагог-библиотекарь

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 458 человек из 66 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Руководство электронной службой архивов, библиотек и информационно-библиотечных центров

Начальник отдела (заведующий отделом) архива

600 ч.

9840 руб. 5900 руб.
Подать заявку О курсе

Курс профессиональной переподготовки

Организация деятельности библиотекаря в профессиональном образовании

Библиотекарь

300/600 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 282 человека из 66 регионов

Мини-курс

Основы психологии личности: от нарциссизма к творчеству

8 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 36 человек из 19 регионов

Мини-курс

Soft-skills современного педагога

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 40 человек из 17 регионов

Мини-курс

Event-менеджмент и видеопродакшн: от концепции до успешной реализации

3 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе