华能异养微生物生物氧化中底物脱氧和生产力的主要途径有哪些？

趋化性异养微生物以有机物为碳源，以有机物氧化产生的化学能为能源。因此，有机化合物既是这些细菌的碳源，也是其能量来源。绝大多数已知的微生物都属于这一类。趋化性异养微生物可分为寄生型和腐生型。寄生是指一种生物生活在另一种生物体内或体表，从而吸收宿主细胞的营养维持生命的现象。腐生生物是指通过分解死亡的生物体或其他有机物质来维持其正常生命的一种生活方式。

根据氧化还原反应中电子受体的不同，异养微生物可分为发酵和呼吸，呼吸又可分为需氧呼吸和厌氧呼吸。一、底物(基质)脱氢的四种主要方式

以葡萄糖为典型底物

1，EMP途径(糖酵解途径)

有氧时，它与TCA相连，将丙酮酸完全氧化成二氧化碳和水。

缺氧时，丙酮酸进一步代谢成相关产物。

2.HMP途径(己糖-磷酸途径)

产生大量NADPH2和多种重要的中间代谢产物。

3.ED途径2-酮基-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径KDPG

对于一些缺乏完整EMP的微生物来说，这是一种替代途径，细菌酒精发酵是通过ed进行的。

4.TCA循环(三羧酸循环)

真核生物在线粒体，原核生物在细胞质。

TCA在新陈代谢中起着重要的枢纽作用。

二、氢转移和氢接受

根据氢输送不同分类，特别是最终的氢受体

1，发酵(分子内呼吸)

在厌氧条件下，底物脱氢产生的还原力直接转移到一个中间代谢物上，没有呼吸链，是一个低效的生产力反应。

在这个过程中，有机物是氧化基质，也是最终的氢受体，是不完全氧化的产物。因此，有机物仍在积累，生产率很低。

在发酵过程中，合成ATP的唯一途径是底物磷酸化合成ATP。高能化合物:1，3-二磷酸甘油酸、乙酰磷酸、氨甲酰磷酸、PEP、酰基辅酶a。

2.有氧呼吸(呼吸)

底物脱氢后，通过完整的呼吸链(电子传递链)输送氢气，分子氧作为最终的氢气受体生成水并释放能量。

在电子传递过程中，通过与氧化磷酸化偶联产生ATP，称为氧化磷酸化。

1)呼吸链的组成和序列:

2)真核生物和原核生物呼吸链的比较:

位置、成分

3.无氧呼吸(无氧呼吸)

用无机氧化物代替分子氧作为最终氢受体的生物氧化。

氧化磷酸化合成ATP，但部分能量转移到最终受体，生产力并不多。

根据最终的受氢体，分为多种类型。

1)硝酸盐还原(反硝化)

将硝酸盐逐渐还原成分子氮的过程。土壤氮素流失，肥力降低。属于异化硝酸盐还原。

2)硫酸盐还原(异化)

通常乳酸被用作积累乙酸的基质，SO42-是最终的氢受体。脱硫弧菌。

3)沼气发酵

产甲烷菌以二氧化碳为最终氢受体。例如甲烷杆菌。