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请从狭义和广义方面来说明发酵的概念,
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请从狭义和广义方面来说明发酵的概念,
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答案和解析
1.狭义的发酵是微生物生理学严格定义的“发酵”:
有机物被生物体氧化降解成氧化产物并释放能量的过程统称为生物氧化.
微生物生理学把生物氧化区分为呼吸和发酵,呼吸又可进一步区分为有氧呼吸和无氧呼吸.因此,发酵是生物氧化的一种方式.
发酵是这样一种生物氧化方式:在没有外源最终电子受体的条件下,化能异养型微生物细胞对能源有机化合物的氧化与内源的(已经经过该细胞代谢的)有机化合物的还原相耦合,一般并不发生经包含细胞色素等的电子传递链上的电子传递和电子传递磷酸化,而是通过底物(激酶的底物)水平磷酸化来获得代谢能ATP;能源有机化合物释放的电子的一级电子载体NAD,以NADH的形式直接将电子交给内源的有机电子受体而再生成NAD,同时将后者还原成发酵产物(不完全氧化的产物).
细胞中的NAD是有限的,如果作为一级电子载体的辅酶NAD不能得到再生,就不能被回用,有效的电子载体就会愈来愈少,脱氢反应就不能持续进行下去了.因此辅酶NAD的再生是生物氧化(包括发酵)继续进行下去的必要条件.
2.广义的发酵是工业生产上定义的发酵
工业生产上笼统地把一切依靠微生物的生命活动而实现的工业 利用秸秆发酵制成沼气生产均称为“发酵”.这样定义的发酵就是“工业发酵”.工业发酵要依靠微生物的生命活动,生命活动依靠生物氧化提供的代谢能来支撑,因此工业发酵应该覆盖微生物生理学中生物氧化的所有方式:有氧呼吸、无氧呼吸和发酵.
有机物被生物体氧化降解成氧化产物并释放能量的过程统称为生物氧化.
微生物生理学把生物氧化区分为呼吸和发酵,呼吸又可进一步区分为有氧呼吸和无氧呼吸.因此,发酵是生物氧化的一种方式.
发酵是这样一种生物氧化方式:在没有外源最终电子受体的条件下,化能异养型微生物细胞对能源有机化合物的氧化与内源的(已经经过该细胞代谢的)有机化合物的还原相耦合,一般并不发生经包含细胞色素等的电子传递链上的电子传递和电子传递磷酸化,而是通过底物(激酶的底物)水平磷酸化来获得代谢能ATP;能源有机化合物释放的电子的一级电子载体NAD,以NADH的形式直接将电子交给内源的有机电子受体而再生成NAD,同时将后者还原成发酵产物(不完全氧化的产物).
细胞中的NAD是有限的,如果作为一级电子载体的辅酶NAD不能得到再生,就不能被回用,有效的电子载体就会愈来愈少,脱氢反应就不能持续进行下去了.因此辅酶NAD的再生是生物氧化(包括发酵)继续进行下去的必要条件.
2.广义的发酵是工业生产上定义的发酵
工业生产上笼统地把一切依靠微生物的生命活动而实现的工业 利用秸秆发酵制成沼气生产均称为“发酵”.这样定义的发酵就是“工业发酵”.工业发酵要依靠微生物的生命活动,生命活动依靠生物氧化提供的代谢能来支撑,因此工业发酵应该覆盖微生物生理学中生物氧化的所有方式:有氧呼吸、无氧呼吸和发酵.
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