耗氧有机污染物质的降解

二、若干重要辅酶的功能
1．FMN和FAD
二、若干重要辅酶的功能
2．NAD+和NADP+
辅酶NAD+和DADP+又分别称为辅酶I和辅酶Ⅱ，依次是烟酰胺腺嘌 呤二核苷酸和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸的缩写，结构式如图5—3所 示。
二、若干重要辅酶的功能
2．NAD+和NADP+
二、若干重要辅酶的功能
3．辅酶Q
• 微生物降解脂肪的基本途径如下： (3)脂肪酸的转化： 在无氧氧化条件下，脂肪酸通过酶促反应，往往以
在双成分酶催化反应时，一般是辅酶起着传递电子、原子 或某些化学基团的功能，酶蛋白起着决定催化专一性和催化高 效率的功能。因此，只有双成分酶的整体才具有酶的催化活性， 而当酶蛋白与辅酶经分离后各自单独存在时则均失去相应作用。
二、若干重要辅酶的功能
1．FMN和FAD
辅酶FMN和FAD分别是黄素单核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸的缩写，结 构式如图5—2
无氧氧化条件下，都可经过相应的一系列酶促反应形成丙 酮酸。这一过程称为单糖酵解。
微生物降解糖类的基本途径是：
(3)丙酮酸的转化：在有氧氧化条件下，丙酮酸通 过酶促反应转化成乙酰辅酶A
乙酰辅酶A与草酰乙酸经下式酶促反应转成柠檬酸。
柠檬酸通过图5—7所示酶促反应途径，最后形成草酰 乙酸，又与上述丙酮酸持续转变成的乙酰辅酶A生成柠檬 酸，再进行新一轮的转化。这种生物转化的循环途径称为
三羧酸循环或柠檬酸循环，简称TCA循环。
• 微生物降解糖类的基本途径是：
(3)丙酮酸的转化：无氧氧化条件下丙酮酸通过酶促反
应，往往以其本身作受氢体而被还原为乳酸；或以其转化 的中间产物作受氢体，发生不完全氧化生成低级的有机酸、 醇及二氧化碳等。
四、耗氧有机污染物质的微生物降解
2．脂肪的微生物降解 脂肪是由脂肪酸和甘油合成的酯。 微生物降解脂肪的基本途径如下：
二、若干重要辅酶的功能 5．辅酶A 传递酰基的功能
三、生物氧化中的氢传递过程
生物氧化是指有机物质在机体细胞内的氧化，并伴随
有能量释放。放出的能量主要通过二磷酸腺苷与正磷酸合 成三磷酸腺苷而被暂时存放。
三、生物氧化中的氢传递过程
1．有氧氧化中以分子氧为直接受氢体的递氢过程
这类氢传递过程中只有一种酶作用于有机底物，脱 落底物的氢(H++e)，其中的电子由该酶辅酶直接传递给分 子氧，形成激活态02-，与脱落氢剩下的H+化合成水。
第四节 污染物质的生物转化
物质在生物作用下经受的化学变化，称为生 物转化或代谢(转化)。 生物转化、化学转化和光化学转化构成了污 染物质在环境中的三大主要转化类型。 一、生物转化中的酶
酶是一类由细胞制造和分泌的、以蛋白质为主要成分 的、具有催化活性的生物催化剂。 其中，在酶催化下发生转化的物质称为底物或基质； 底物所发生的转化称为酶促反应。
(1)脂肪水解成脂肪酸和甘油：
• 微生物降解脂肪的基本途径如下： • (2)甘油的转化：
微生物降解脂肪的基本途径如下： • (3)脂肪酸的转化：在有氧氧化条件下，饱和脂肪酸
通常经过酶促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，并将辅酶A复原。而脂酰辅酶A又经 β—氧化 途径进行转化。
辅酶Q又称泛醌，简写CoQ，是某些氧化还原酶的辅 酶，在酶促反应中担任递氢任务。
二、若干重要辅酶的功能
4．细胞色素酶系的辅酶
细胞色素酶系是催化底物氧化的一类酶系，主要有 细胞色素b、c1、c、a和a3等几种。它们的酶蛋白部分各 不相同，但是辅酶都是铁卟啉。
二、若干重要辅酶的功能
5．辅酶A
辅酶A是泛酸的一个衍生物，简写为CoASH，结构式如下：
1．糖类的微生物降解 微生物降解糖类的基本途径是： (1)多糖水解成单糖：多糖在胞外水解酶催化下水 解成二糖和单糖，而后才能被微生物摄取进入细 胞内。二糖在细胞内经胞内水解酶催化，继续水 解成为单糖。多糖水解成的单糖产物以葡萄糖为 主(图5—6)。
微生物降解糖类的基本途径是：
(2)单糖酵解成丙酮酸：细胞内单糖不论在有氧氧化或在
一、生物转化中的酶
酶催化作用的特点在于： 第一，催化专一性高。
一种酶只能对一种底物或一类底物起催化作用，而促 进一定的反应，生成一定的代谢产物。如脲酶仅能催化尿 素水解：
第二，酶催化效率高。
例如，蔗糖酶催化蔗糖水解的速率较强酸催化速率高 2X1012倍。0℃时过氧化氢酶催化过氧化氢分解的速率高 于铁离子催化速率1X1010倍。一般，酶催化反应的速率比 化学催化剂高107一1013倍。
三、生物氧化中的氢传递过程
2．有氧氧化中分子氧为间接受氢体的递氢过程
这类氢传递过程中有几种酶共同发挥作用，第一种酶 从有机底物脱落氢(H++e)，由其余的酶顺序传递，最后把 其中的电子传给分子氧形成激活态02-，并与脱落氢中剩 下的H+结合为水。
三、生物氧化中的氢传递过程
3．无氧氧化中有机底物转化中间产物作受氢体的 递氢过程
第五章 生物体内污染物质的 运动过程及毒性
第四节 污染物质的生物转化
• 一、生物转化中的酶
• 二、若干重要辅酶的功能 • 三、生物氧化中的氢传递过程 • 四、耗氧有机污染物质的微生物降解 • 五、有毒有机污染物质生物转化类型 • 六、有毒有机污染物质的微生物降解 • 七、氮及硫的微生物转化 • 八、重金属元素的微生物转化 • 九、污染物质的生物转化速率
三、生物氧化中的氢传递过程
4．无氧氧化中某些无机含氧化合物作受氢体的 递氢过程
四、耗氧有机污染物质的微生物降解
有机物质通过生物氧化以及其他的生物转化，可以变成更小更简 单的分子。这一过程称为有机物质的 —— 生物降解。如果有机 物质降解成二氧化碳、水等简单无机化合物，则为彻底降解；否则， 为不彻底降解。
第三，酶催化需要温和的外界条件。
酶催化作用一般要求温和的外界条件，如常温、常 压、接近中性的酸碱度等。
一、生物转化中的酶
酶的种类很多，已知的酶有2X103多种。 酶按照成分：分为单成分酶和双成分酶两大类。 单成分பைடு நூலகம்：只含有蛋白质，如脲酶、蛋白酶。 双成分酶：除含蛋白质外，还含有非蛋白质部分，前 者称酶蛋白，后者称辅基或辅酶。