Bài giảng Vi sinh thực phẩm: Chương 6 - Bùi Hồng Quân

Bài giảng Vi sinh thực phẩm: Chương 6 Cơ chế chính của quá trình trao đổi chất, gồm các nội dung chính như sau: Các con đường phân giải hợp chất hydratcarbon; Hô hấp hiếu khí bắt buộc (oxi hóa hoàn toàn). Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Vi sinh thực phẩm: Chương 6 - Bùi Hồng Quân CHƯƠNG VI. CƠ CHẾ CHÍNH CỦA QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI CHẤT Tế bào cần năng lượng để sống và phát triển. Cơ thể VSV lấy năng lượng từ các quá trình trao đổi chất (chuyển hóa chất dinh dưỡng từ môi trường thành năng lượng).2 yếu tố cần thiết cho vsv:-nguyên liệu để xây dựng tế bào- năng lượng cho hoạt động sống.Năng lượng và nguyên liệu được cung cấp từ nguồn dinhdưỡng bên ngoài tế bào.Sau khi hấp thụ vào tế bào, enzyme có vai trò biến đổi cơchất này và giải phóng năng lượng.Quá trình biến đổi cơ chất trong tế bào gồm 2 giai đoạn: Dị hóa: tạo cơ chất và năng lượng Đồng hóa: sử dụng năng lượng và cơ chất để sinh tổng hợp 105 3 GIAI ĐOẠN CỦA QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI CHẤT DINH DƯỠNG TRONG TẾ BÀO VSV GIAI ĐOẠN CATABOLISM (dị hóa): Quá trình tạo năng lượng cho tế bào. Các chất dinh dưỡng phức tạp được phân cắt tạo thành các phân tử đơn giản hơn. GIAI ĐOẠN AMPHIBOLISM: tiếp tục phân cắt sản phẩm của giai đoạn dị hóa thành những sản phẩm trung gian GIAI ĐOẠN ANABOLISM (đồng hóa): Quá trình này cần cung cấp năng lượng. Tế bào sử dụng sản phẩm trung gian để tổng hợp thành những chất cần thiết cho cơ thể. Quá trình dị hóaGồm 3 giai đoạn:• Giai đoạn 1: Phân cắt các đại phân tử thành các đơn phân.• Giai đoạn 2: phân giải các đơn phân thành những phân tử đơn giản hơn.Sản phẩm: Acid pyruvic (pyruvate), và Acetyl-CoA.• Giai đoạn 3: gồm các chu trình khác nhau giúp chuyển hóa sản phẩm giai đoạn 2 tạo năng lượng hoặc các sản phẩm trao đổi chất. 106Giai đoạn 1Giai đoạn 2Giai đoạn 3 GIAI ĐOẠN DỊ HOÁ • Năng lượng sinh ra sẽ được tích lũy trong những hợp chất cao năng như – Adenosine triphosphat (ATP) – Adenosine diphosphate (ADP) ATP ATP + H2O → ADP + Pi ∆G˚ = −30.5 kJ/mol (−7.3 kcal/mol) ATP + H2O → AMP + PPi ∆G˚ = −45.6 kJ/mol (−10.9 kcal/mol) 107Mối quan hệ giữa đồng hóa và dị hóa trong tế bào.Trong suốt quá trình dị hóa, năng lượng đượcchuyển từ dạng này sang dạng khác 108 CÁC CON ĐƯỜNG PHÂN GIẢI HỢP CHẤT HYDRATCARBON (6C)VSV phân giải Hydratcarbon theo con đường nào phụthuộc vào hệ enzyme cấu trúc của VSV.Sản phẩm tạo ra cuối cùng ở tất cả các con đường phângiải là axit pyruvic.VSV có thể tạo năng lượng từ các chất hữu cơ và vô cơnhưng đa số sử dụng chất hữu cơ (glucose)Tất cả VSV đều hiện giai đoạn đầu phân giải glucose giốngnhau, theo 3 con đường chính (EMP, PP, ED)CON ĐƯỜNG EMP (Embden – Meyerhof) (quá trìnhGlycolyse).CON ĐƯỜNG PP (Pentoses phosphates)CON ĐƯỜNG ED (Entner – Doudoroff)CON ĐƯỜNG EMP (Embden – Meyerhof) (Glycolyse) Glucose → 2 pyruvate + 2ATP + 2NADH2 6 tiền chất dùng để tổng hợp các đơn vị cấu trúc: 1) Glucose-6-P 2) Fructose-6-P 3) 3-P glyceraldehyd 4) 3-P-glycerat 5) P-enol pyruvate 6) Pyruvate. 109CON ĐƯỜNG EMP (Embden – Meyerhof) (Glycolyse)Là con đường phổ biến nhất để phân giải glucose.Được tìm thấy ở tất cả các nhóm VSV quan trọng.Có thể xảy ra trong điều kiện có hay không có OxiXảy ra trong tế bào chất với sự tham gia của 10 loạienzyme khác nhauGlucose chuyển thành pyruvat qua 10 phản ứng tạo ra cácchất trung gian đều ở dạng phosphoryl hóa 110Chu trình đường phân kỵ khí (EMB) 111HÔ HẤP HIẾU KHÍ Con đường PP (Pentose phosphates pathway)Glucose-6-P bị oxyd hóa thành các hợp chất 5C. Sảnphẩm cuối cùng là PyruvateGlucose → 1 pyruvate + 3CO2 + 6NADPH2 +1NADH2 + 1ATP Ở đa số VSV, tồn tại song song 2 con đường EMP và PP trong hoạt động sống. 112 Con đường PP (Pentose phosphates pathway) Các chức năng của con đường PP: Phân giải đường 5C và 6C Cung cấp ATP (=1/2 con đường EMP) Cung cấp NADH là nguồn e- Cung cấp đường 5C và 4C ribose-5-P (dùng để tổng hợp acid nucleic, ADP, …) e ...