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简答题简述碳水化合物(糖类、脂肪、蛋白质)的生物降解的具体过程, 并说明耗氧有机物生物降解一般规律。
  • 降解糖类的基本途径:
    ①多糖水解成单糖
    ②单糖酵解成丙酮酸
    ③丙酮酸的转化
    在有氧条件下,丙酮酸通过酶促反应转化成乙酰辅酶A,再与草酰乙酸经酶促反应转化成柠檬酸,经过TCA循环最终完全氧化为CO2和H2O。
    在无氧条件下,通过酶促反应,以其自身或中间产物作为受H体,发生不完全氧化,生成低级的有机酸、醇及二氧化碳等,此过程称为发酵。
    脂肪的微生物降解:
    ①脂肪水解生成甘油和脂肪酸
    ②甘油的转化:在有氧和无氧的条件下,经一系列酶促反应转变为丙酮酸,丙酮酸在有氧氧化条件下转变成二氧化碳和水,在无氧条件下进行酸性发酵。
    ③脂肪酸的转化:有O2:饱和脂肪酸通过酶促β-氧化途径变成脂酰辅酶A和乙酰辅酶A。乙酰辅酶A进入三羧酸循环,使其中的乙酰基氧化成二氧化碳和水。而少二个碳的脂酰辅酶A又经β-氧化途径进行转化,最后完全氧化生成二氧化碳和水。
    无O2:脂肪酸通过酶促反应,以其中间转化的中间产物为受氢体而被不完全氧化,形成低级的有机酸、醇和二氧化碳等,降解不彻底。
    蛋白质的微生物降解
    ①蛋白质水解成氨基酸
    ②氨基酸脱氨脱羧成脂肪酸
    有氧条件下:形成同碳原子数的α-羟基脂肪酸或脱羧形成比原酸少一个碳的饱和脂肪酸。可被彻底降解为CO2、H2O、 NH3
    无氧条件下:氨基酸脱氨成为饱和或不饱和的脂肪酸,进行酸性发酵,生成简单的有机酸、醇、CO2等,降解不彻底。
    含硫的氨基酸在降解过程中,有氧氧化可生成硫酸,无氧氧化生成硫化氢。
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