由TCA循环进行的发酵

   
   （一）TCA循环 
    许多好氧和兼性厌氧微生物都能通过TCA途径进行发酵，在一定的条件下，生成许多产物。微生物利用葡萄糖，经过EMP途径生成丙酮酸，在无氧条件下还原成乙醇、乳酸等发酵产物。但在有氧条件下，丙酮酸经过循环代谢途径，不断被分解，最终被彻底氧化成CO2 和H2O，并释放出大量能量。在这个循环代谢途径中，由于有几个中间产物是含有3个羧基的化合物，故称为三羧酸循环或称柠檬酸循环。 
     TCA循环可分为两个阶段。第一阶段：葡萄糖由EMP途径生成的丙酮酸经氧化脱羧作用，形成乙酰辅酶A；第二阶段，由乙酰辅酶A进入TCA循环，被彻底氧化成CO2和H2O，并释放出能量。 
（二）由TCA循环进行的发酵 
     微生物经过TCA循环进行发酵，可以生产出多种有机酸，如柠檬酸、a-酮戊二酸、琥珀酸、延胡索酸和苹果酸等。另外，通过这些有机酸，还可与氨基酸代谢发生密切关系，相应发酵生产出其他多种氨基酸，如谷氨酸、赖氨酸等。下面以柠檬酸、谷氨酸发酵为例，分别介绍由TCA循环途径进行的发酵。 
1、柠檬酸发酵 
   许多微生物能利用葡萄糖发酵生产柠檬酸，其中黑曲霉是工业上最常用的生产菌种。黑 曲霉利用葡萄糖经EMP途径生成丙酮酸，丙酮酸由丙酮酸氧化酶氧化成CH3COOH和CO2，继而经乙酰磷酸合成乙酰辅酶A，然后在柠檬酸合成酶的作用下，和草酰乙酸合成为柠檬酸。
2、谷氨酸发酵 
   能利用糖质发酵生产L一谷氨酸的微生物很多，但主要是一些细菌，如棒杆菌属和短杆菌属等最为突出。它们首先利用葡萄糖合成a- 酮戊二酸，然后a- 酮戊二酸加氨生成谷氨酸。

 

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