Sự trao đổi chất của vi sinh vật

SỰ TRAO ĐỔI CHẤT CỦA VI SINH VẬT MỤC TIÊU Trình bày được các con đường thu nhận năng lượng Phân biệt được hô hấp hiếu khí và kỵ khí Hiểu được oxy hóa không hoàn toàn Kết nối được các quá trình lên men chủ yếu vsv ĐẠI CƯƠNG TRAO ĐỔI CHẤT NĂNG LƯỢNG (ATP, UTP, acetylcoenzym A) ĐẠI CƯƠNG CẤU TRÚC VÀ HOẠT TÍNH CỦA ATP 2.1. Đường phân (glycosis) hay con đường Embden-Meyerhof (EM), hay con đường fructose -1,6-diphosphat (FDP) Enterobacteriaceae Glucose acid pyruvic NĂNG LƯỢNG VÀ CÁC QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI ĐƯỜNG HEXOSE Glucose + 2ATP +2 NAD 2CH3COCOOH + 4ATP + 2NADH+H+ 1 pt glucose fructose-1, 6-diphosphat 2 pt triosephotphat Acid pyruvic Như vậy quá trình EM tạo ra được 2 ATP S. cerevisae, sự lên men tạo sản phẩm cuối cùng là rượu. Vi khuẩn khác lên men lactic tạo acid lactic. Động vật là aicd pyruvic và acid lactic Cần 2 ATP Tạo ra 4 ATP 2.2. Con đường hexosomonophosphat (HMP) hay là con đường oxy hóa pentophosphat (PP) hoặc Warburg-Dicken, Horecker-Racker Phương trình chung : 3 hexose-6-phosphat + 6NADP 2 hexose-6-phosphat + trio-3-phosphat + 3CO2 + 6NADPH+H+ cedoheptulose-7-phosphate fructose-6-phosphate Transaldolase chuyển gốc dioxyaceton 3-phospho- glyceraldehyd erythro-4-phosphate xylulose-5-phosphate xylulose-5-phosphate Transketolase chuyển nhóm ceton ribo-5-phosphate erythro-4-phosphate glucose-6-phosphate các hợp chất 5 carbon glucose-6-phosphate HMP có chức năng : - Bổ sung đường ribo cho tế bào - Cung cấp NADP. H+H+ cần cho phản ứng sinh tổng hợp khử. Hiệu suất của HMP chỉ 1/2 EM, vì khi biến đổi một phân tử đường glucose thành acid pyruvic thì chỉ tạo một phân tử ATP. oxy hóa - Penicillium chrysogenum có khoảng 2/3 số lượng glucose được chuyển hóa qua con đường HMP - E. coli thường chỉ có 1/3 glucose được chuyển hóa qua HMP. - S. cerevisiae lên men kỵ khí glucose được chuyển hóa theo EM, ở điều kiện thoáng khí 30% glucose được chuyển hóa theo HMP. - Propionibacterium arabinosum chuyển hóa theo EM. - Acetobacter suboxydans chỉ chuyển hóa theo HMP. 2.3. Entner-Doudoroff (ED) Sản phẩm trung gian đặc trưng là 2-aceto-3-desoxy-6-phosphogluconic acid, nên còn gọi là con đường CDPG. glucose glucose-6-phosphate 3-phosphoglyceraldehyd CH3COCOOH Phương trình chung : Glucose + ATP + NADP + NAD 2CH3COCOOH + 2ATP + NADPH+H+ + NADH+H+ Cần 1 ATP Tạo 2 ATP - ED phổ biến ở vi khuẩn gram âm và ít gặp ở vi khuẩn kỵ khí. - Chuyển E. coli từ môi trường glucose sang gluconat (acid gluconic) thì sẽ tạo enzym gluconokinase phosphoryl hóa acid gluconic thành acid 6- P -gluconic và chuyển hóa theo ED. - Pseudomonas phân giải glucose qua gluconat vì có enzym glucodehydrogenase biến glucose thành gluconat. 2.4. Vi sinh vật sử dụng các hợp chất glucid khác Lactobacillus và Neisseria meningitidis có chứa enzym maltophosphorylase, có khả năng phosphoryl hóa disaccharid mà không tiêu tốn ATP. Maltose + H3PO4 Glucose-1-phosphat + Glucose 3. Hô hấp Hieáu khí baét buoäc (Obligate Aerobes). Oxy phaân töû laø yeáu toá caàn thieát cho hoaït ñoäng soáng. Oxy là chaát nhaän hydro. Khoâng coù oxy vi khuaån khoâng taêng tröôûng vaø cheát. Hydro töø cô chaát  O2  H2O Vi hieáu khí (Microaerophile). Caàn noàng ñoä oxy thaáp ñeå hoaït ñoäng soáng. Oxy laøm chaát nhaän electron cuoái cuøng nhöng khoâng phaùt trieån trong ñieàu kieän hieáu khí bình thöôøng vaø moïc khoù khaên trong ñieàu kieän yeám khí Kỵ khí không bắt buộc (Faculative Anaerobes) Tăng trưởng trong điều kiện có hay không có oxy. Oxy là độc tố của vi khuẩn và oxy sẽ tạo thành H2O2 theo phản ứng : 2O2- + 2H+  O2 + H2O2 H2O2 độc, ở vi khuẩn hiếu khí tuyệt đối sẽ bị phân hủy ngay lập tức với sự xúc tác của enzym catalase hoặc peroxydase theo phương trình : H2O2  H2O + O2 VK kỵ khí không bắt buộc sống được khi môi trường kỵ khí hay môi trường bình thường, thu năng lượng bằng phản ứng oxy hóa hay sư lên men. Vi khuẩn kỵ khí bắt buộc (Obligate Anaerobes). Không sử dụng oxy để biến dưỡng, thu năng lượng từ phản ứng lên men Không mọc được trong điều kiện hiếu khí. Chất nhận hydro là chất vô cơ hay hữu cơ và oxy là độc tố đối với vi khuẩn. Không có enzym catalase hay peroxydase để phân hủy H2O2 vì vậy tích lũy trong tế bào. 3.1. Hô hấp hiếu khí và chu trình Acid Tricarboxylic (Krebs) Acid pyruvic hình thành bằng các con đường phân giải hydratcarbon sẽ được VSV oxy hóa triệt để thông qua chu trình Krebs hay còn gọi là chu trình acid tricarboxylic (ATC). 3.2. Hô hấp kỵ khí (yếm khí) 3.2.1. Hô hấp nitrat (amon hóa nitrat và phản nitrat hóa) Gồm quá trình : amon hóa nitrat và phản nitrat hóa NO3  NO2  NO- NH2OH  NH3 N2O  N2 Hô hấp nitrat Amon hóa nitrat Phản nitrat hóa Nhiều vi khuẩn sử dụng nitrat (nitrat hóa) là nguồn thức ăn nitơ. Khử nitrat qua nitrit đến NH3, sau đó NH3 sẽ tiếp tục tham gia vào hoạt động trao đổi chất (khử đồng hóa). NO3  NO2  X  NH2OH  NH4 (sử dụng) Sản phẩm trong nitrat hóa được dùng Sản phẩm trong hô hấp nitrat (khử dị hóa) không được sử dụng trực tiếp mà thải ra ngoài tế bào vi khuẩn. Hệ thống enzym của hô hấp nitrat chỉ được tạo ra trong điều kiện yếm khí hoặc thiếu oxi. VK phản nitrat hóa oxy hóa chất hữu cơ nhờ oxy không khí Khi thiếu oxy sẽ oxy hóa các chất hữu cơ này bằng oxy của nitrat và tiến hành khử nitrat thành nitơ phân tử. Đây là nhóm kỵ khí không bắt buộc. Khi phân giải nitrat, sẽ tích lũy K, Na, Ca tạo ra KOH, NaOH hoặc carbonat, làm kiềm hóa môi trường. 3.2.2. Hô hấp sulfat Khả năng đồng hóa sulfat làm nguồn thức ăn S để tổng hợp aminoacid và các enzym chứa lưu huỳnh, gọi là quá trình khử đồng hóa sulfat. Nguồn hydro là acid hữu cơ, rượu và hydro phân tử. Cơ chất hữu cơ không được oxy hóa triệt để. Sản phẩm cuối cùng của quá trình oxy hóa thường là acid acetic VK tự dưỡng hóa năng khử sulfat bằng hydro phân tử và sử dụng năng lượng sinh để đồng hóa CO2 của không khí. Trao đổi chất ở vi khuẩn khử sulfat có tính chất oxy hóa, nhận năng lượng từ phosphoryl hóa trong chuỗi hô hấp. Đây là quá trình cần năng lượng. Dưới tác dụng của ATP-sulfurilase, gốc phosphat của ATP được thay bằng sulfat và tạo thành Adenosin-5'-phosphosulfat (APS) ATP + SO4 Adenosin-5'-phosphosulfat + pyrophosphat Quá trình khử sulfat phải có sự tham gia của cytochrom C3. Khử đồng hóa sulfat tiến hành thông qua hợp chất phosphoadenosin-phosphosulfat (PAPS). Oxi hóa một mol acid lactic thu được 2 mol ATP Khử sulfat sulfit cần 2 lk cao năng (ATP  AMP + PPi) Tổng năng lượng bằng 0. Vì thế vi khuẩn phản sulfat hóa có thể sử dụng H2 và tạo sulfit từ sulfat và H2 mà không cần thông qua APS. VK phản sulfat hóa gặp ở vùng bùn lầy có khí H2S, nơi có quá trình phân giải kỵ khí các hợp chất hữu cơ, tham gia vào quá trình hình thành quặng lưu huỳnh, mỏ dầu. Caùc vi sinh vaät tieán haønh hoâ haáp hieáu khí, nhöng saûn phaåm sinh ra laø nhöõng hôïp chaát höõu cô ñöôïc oxy hoùa moät phaàn nhö : cetoacid, acid acetic, acid gluconic, acid fumaric, acid citric, acid lactic, ... . gioáng nhö saûn phaåm cuûa moät soá quaù trình leân men neân ñöôïc goïi laø "leân men oxy hoùa". 4.1. Vi khuaån acetic vaø söï taïo thaønh acid acetic VSV phaân giaûi ñöôøng hoaëc röôïu cho ra caùc loaïi acid. VK acetic laø VK gram aâm, coù chu mao nhö gioáng Acetobacter, treân beà maët thöïc vaät, hieáu khí baét buoäc ; hoaëc coù tieâm mao phaân boá ôû cöïc nhö Acetomonas Oxy hóa rượu thành dấm là quá trình từ từ bằng cách khử dần rượu : từ rượu acetaldehyd acetaldehyd acid acetic. Vi khuẩn acetic có thể được chia thành các nhóm : - Nhóm Peroxydans : Acetobacter paradoxum, A. peroxydans. - Nhóm Oxydans gồm A. ascendens, A. rancens, A. lavanniense. - Nhóm Mesoxydans gồm A. mesoxydans, A. xylinum, A. aceti. - Nhóm Suboxydans gồm A. oxidans, A. melanogenum. Loài Acetobacter thường được sử dụng trong công nghiệp là A. aceti, A. pasteuriasum, A. orleanense, A. xylinum, A. schutzonbachii và A. suboxydans A. suboxydans, A. xylinum có khả năng oxy hóa rượu sorbid thành đường sorbose. Chúng được sử dụng trong ngành công nghệ sản xuất vitamin C (acid ascorbic). 4.2. Nấm mốc và sự hình thành acid citric Hiếu khí, nhưng có thể tích lũy trong môi trường nhiều sản phẩm chưa được oxy hóa triệt để, phổ biến nhất là acid hữu cơ. A. niger trên môi trường chứa đường và có mặt CaCO3 sẽ tích lũy nhiều acid oxalic. A. niger có khả năng tích lũy nhiều a. citric. A. niger được sử dụng trong nhà máy sản xuất a. citric với các chủng 6/5, 90, 82, ở Trung Quốc dùng các chủng AS3, 939, 87, 330 4.3. Tạo acid L-glutamic nhờ vi khuẩn Corynebacterium trong môi trường 10% glucose và uré là nguồn nitơ có thể tích lũy 50g acid L-glutamic/lit, khoảng 0,6 mol acid glutamic/1mol glucose (hiệu suất 60%). EM glucose a.citric và a.-ketoglutaric acid L-glutamic. C. glutamicum và Brevibacterium divaricatum cần biotin để tổng hợp acid L-glutamic. C. glutamicum để sản xuất L-lysin Enterobacteriaceae và Pseudomonadaceae sản xuất L-homoserin, L-valin, L-isoleucin, L-tryptophan, L-tyrosin ... . Việt Nam dùng chủng Corynebacterium 2969 với môi trường là rỉ đường mía là nguồn biotin và chất sinh trưởng thay cho cao ngô trong môi trường sinh tổng hợp a. glutamic. 4.4. Sự phân giải các hợp chất hữu cơ chứa nitơ (thối rữa) Cơ chất của sự thối rữa là protein. Do tạo ra sản phẩm là NH3, nên người ta vẫn gọi quá trình phân giải protein là quá trình amon hóa (amonification). Protein polypeptid, các oligopeptid acid amin enzym phân giải protein ngoại bào enzym peptidase ngoại bào tổng hợp protein phân giải thành NH3, CO2 và các sản phẩm trung gian khác Vi khuẩn : B. mycoides, B. mesentericus, B. subtilis,, Proteus vulgaris, Ps fluorescens, Ps. aeruginosa, Ps. putreficans, E. coli, Clostridium sporogenes, Xạ khuẩn và nấm mốc : Str. griseus, Str. rimosus, Actinomyces fradiae, Asp oryzae, Asp. flavus, Asp. terricola, Asp. niger, Penicillium camemberti, Cephalothecium, Rhizopus, Mucor, Gliocladium roseum ... E. coli, Proteus có khả năng chuyển hóa tryptophan thành hai chất có mùi hôi là indol và skatol (mùi thối ) Thối rữa xảy ra trong điều kiện thoáng khí thì carbon chuyển thành CO2. Khi quá trình thối rữa xảy ra trong điều kiện kỵ khí thì thường có sự tích lũy các đồng phân trung gian như trên. Ngoài khả năng phân giải protein, đáng chú ý nhất là khả năng phân giải các base nitơ, ure, acid uric, cyanamid canxi và kitin. Lên men là quá trình phân giải hydratcarbon trong điều kiện kỵ khí. Oxy phân tử không tham gia vào quá trình lên men. Năng lượng sinh ra sẽ chi phí cho phản ứng khử, và tích lũy trong các liên kết cao năng. NADH+H+ không được chuyển đến oxy phân tử thông qua chuỗi hô hấp. Việc tái tạo NAD được thực hiện nhờ acid pyruvic hay các sản phẩm của nó. Tế bào vi sinh vật kỵ khí bắt buộc không thấy các loại enzym hô hấp (cyt. b, c, a, cytoxydase, peroxydase, catalase). Sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men ngoài CO2, còn có những hợp chất carbon chưa được oxy hóa hoàn toàn (rượu, acid hữu cơ, ceton, aldehyd). 5.1. Lên men rượu 5.1.1. Tác nhân lên men Tác nhân chính là S. cerevisiae và những loài thuộc chi Saccharomyces. Khi không có oxy phân tử thì men glucid để tạo CO2 và ethanol theo con đường EM. Ơû Zymomonas mobilis, sự phân giải glucose lại theo con đường ED có tạo acid lactic. Mucor thì glucose được phân giải chủ yếu bằng con đường EM (70% cơ chất) và HMP (30% cơ chất). Ơû vi khuẩn thuộc họ Enterobacteriaceae và Clostridium thì sản phẩm là acetaldehyd . 5.1.2. Cơ chế chung của sự lên men rượu (EM) Quá trình lên men rượu gồm hai giai đoạn : - Tác dụng của enzym pyruvatdecarboxylase có sự tham gia của TPP, CH3COCOOH loại bỏ CO2 để tạo acetaldehyd. - Acetaldehyd bị khử bởi NADH-alcogol-dehydrogenase (dạng khử) để tạo thành ethanol Trong môi trường acid (pH 3-4) , lên men rượu chia làm hai thời kỳ : - Thời kỳ cảm ứng : khi acetaldehyd tạo ra còn ít, chưa đủ nhận H, do đó được chuyển đến aldehyd glycerinic để tạo glycerin. - Thời kỳ sinh rượu : acetaldehyd sinh ra nhiều, đủ nhận H và nồng độ rượu tăng nhanh. Glycerin là sản phẩm phụ. Ngược lại, môi trường kiềm thì glycerin và acid acetic là chủ yếu. Để sản xuất rượu bia và rượu vang, người ta thường dùng các nấm men “chìm”, gây men chậm chạp ở 5-10oC của S. carlsberginensis hoặc nấm men “nổi” S. cerevisiae. Khi làm bia rượu, cần tránh S. intermedius do làm đục rượu, bia, gây mùi khó chịu ; tránh vi khuẩn acetic biến rượu thành CO2 và H2O 5.1.3. Hiệu ứng Pasteur Sự kiềm hãm quá trình lên men rượu bằng oxy được gọi là hiệu ứng Pasteur. Trong điều kiện kỵ khí từ một mol đường cho ra 2 mol ATP ; trong điều kiện hiếu khí thì cho ra 38 mol ATP. 5.2. Leân men formic (leân men acid hoãn hôïp) 5.2.1. Taùc nhaân Vi khuaån thuoäc hoï Enterobacteriaceaae. . Acid formic sau khi sinh ra seõ tích luõy laïi trong moâi tröôøng hay chuyeån hoùa thaønh H2 vaø CO2 (enzym formiat hydrogenliase). Leân men acid formic laø leân men acid hoãn hôïp vì quaù trình naøy saûn xuaát nhieàu loaïi acid khaùc nhau : acid formic, acid acetic, acid succimic, acid lactic, ethanol, glycerin, acetoin (acetylmetylcarbinol), 2, 3-butadiol, CO2, vaø H2 5.2.2. Quá trình lên men đặc trưng cho Ecoli, Shigella, Salmonella tạo ra các loại acid là chủ yếu và không tạo ra butandiol (acid hỗn hợp) Acid pyruvic sinh ra trong quá trình đường phân EM được khử thành acid lactic nhờ enzym lactatdehydrogenase còn một phần chuyển thành acetylphosphate (hay acetylCoA) và acid formic. Các cofactor của phản ứng này là TPP (ThiaminPyroPhosphat) và CoA. CO2 và H2 được sinh ra trong quá trình phân giải HCOOH. Acetylphosphate một phần tiếp tục được phân giải thành ethanol, còn một phần được phân giải thành acid acetic. Acid succinic cũng được sinh ra do sự oxy hóa acetylCoA theo chu trình Krebs. 5.2.3. Loại đặc trưng cho Aerobacter, Serratia và một số loài Bacillus, sản phẩm chủ yếu là butandiol còn các loại acid chỉ là sản phẩm thứ yếu acid pyruvic được phân giải theo cơ chế như ở E. coli, song phần lớn acid pyruvic lại tập trung để tạo acetylmetylcarbinol (acetoin) và sau khi được khử thì trở thành 2, 3-butandiol hoặc được oxy hóa để trở thành diacetyl 5.3. Lên men lactic 5.3.1. Tác nhân Vi khuẩn họ Lactobactericeae, Không có cytochrom và catalase, nhưng sống được trong điều kiện có oxy không khí vì có peroxydase phân giải H2O2 thành H2O và oxy. Vì vậy người ta gọi chúng là vi khuẩn vi hiếu khí. Dựa vào sản phẩm sinh ra trong quá trình lên men glucose, người ta chia vi khuẩn lactic thành 2 nhóm : nhóm lên men lactic đồng hình (homofermentative) và nhóm lên men dị hình (heterofermentative). 5.3.2. Cơ chế Lên men lactic đồng hình Streptococcus lactis, L. casei, L. bulgaricus tích lũy đến 90% acid trong các sản phẩm lên men, phân giải glucose theo con đường EM. Lên men đồng hình gồm hai giai đoạn : Giai đoạn 1 : thời kỳ sinh trưởng lũy thừa của vi khuẩn, từ hexose tạo ra acid phosphoglycerinic nhờ sự oxy hóa phosphoglyceraldehyd kèm theo việc khử NAD : Giai đoạn 2 : Do NADH+H+ tăng, nên thế oxy hóa khử của môi trường giảm xuống, dẫn tới sự nhường hydro từ NADH+H+ cho acid phosphoglycerinic để khử thành acid lactic : Một phần acid pyruvic khử carboxyl thành acid acetic, ethanol, CO2 và aceton. Vi khuẩn sử dụng glucose, galactose, levulose và đường kép như lactose, saccharose và maltose. Sự lên men lactic dị hình L. brevis, L. fermenti, Bif. bifidum thực hiện phân giải đường glucose theo con đường HMP 5.3.3. Ứng dụng Làm sữa chua, muối dưa, ủ thức ăn gia súc, sản xuất acid lactic (làm mềm và nở da), dùng trong công nghiệp dệt (nhuộm, in), tổng hợp chất dẻo, công nghiệp thực phẩm. Sản xuất lactate canxi, dùng để bổ sung canxi dưới dạng dễ hấp thụ. 5.4. Lên men propionic 5.4.1. Tác nhân Propionibacterium thuộc họ Lactobacteriaceae. Là vi khuẩn kỵ khí không bắt buộc, sống trong dạ dày của động vật nhai lại và tham gia vào quá trình tạo ra các acid béo. Thường gặp là : P. freudrenreichii, P. shermanii, P. pentosaceum. 5.4.2. Cơ chế Sản phẩm của quá trình lên men propionic là acid propionic, acid acetic, CO2 và H2O : 3C6H12O6 = 4CH3CH2COOH + 2CH3COOH + 2H2O + 2CO2 + Q Phân giải đường hexose theo con đường EM. Một phân tử acid pyruvic được oxi hóa đến acid acetic và H2O thì có hai phân tử pyruvat biến thành acid propionic. 5.4.3. ÖÙng duïng Vi khuaån Propionic tham gia tích cöïc vaøo quaù trình saûn xuaát fomat. Giai ñoaïn leân men propionic laø giai ñoaïn keá tieáp vôùi giai ñoaïn leân men lactic. Caùc acid sinh ra khi leân men propionic (acid acetic, acid propionic) ñaõ taïo ra vò cay cuûa fomat, coøn CO2 sinh ra seõ taïo ñoä xoáp cuûa fomat. Moät soá loaøi vi khuaån Propionibacterium (nhö P. shermanii, P. freudrenreichii, P. zeae) ñaõ duøng ñeå saûn xuaát B12. 5.5. Lên men butyric 5.5.1. Tác nhân Acid butyric, butanol, aceton, isopropanol và một số loại rượu, acid hữu cơ khác là sản phẩm của quá trình lên men hydratcarbon thực hiện bởi một nhóm vi khuẩn kỵ khí, sinh bào tử, thuộc chi Clostridium. Chi Clostridium là VK kỵ khí bắt buộc, có khả năng đồng hóa các polysaccharid. Vài loài Clostridium có khả năng cố định nitơ phân tử như C. pasteurianum, có mặt ở các mẫu đất và có ý nghĩa rất tích cực đối với việc nâng cao dự trữ đạm của đất. 5.5.2. Cơ chế Phương trình chung của quá trình lên men butyric là : 12C6H12O6  CH3CH2CH2CH2OH + 4CH3COCH3 + CH3CH2OH + Glucose Butanol Aceton ethanol CH3CH2CH2COOH + 18H2 + 28CO2 + 2H2O + Q A. Butyric 5.5.3. Ứng dụng Quan trọng công nghiệp. Sự lên men này làm hư hỏng hoa quả vì chúng phá vỡ các chất gian bào (pectin) làm cho tế bào rời nhau, tạo điều kiện cho vi khuẩn gây thối xâm nhập. Clostridium pectinovorum, C. felsineum trong công nghiệp ngâm đay làm giấy. 5.6. Clostridium và sự lên men acetic Một số loài Clostridium như C. aceticum, C. thermoaceticum, C. acidiurici và C. cylindrosporum có khả năng chuyển hydro được tách từ cơ chất, chẳng những đến chất nhận là những chất hữu cơ mà còn có thể đến CO2, để tạo acid acetic : 8[H] + 2CO2  CH3COOH + 2H2O Đây là một quá trình lên men kỵ khí, khác với sự oxy hóa không hoàn toàn biến rượu thành dấm. Những loài ưa nóng C. thermoaceticum và loài ưa ẩm C. aceticum có khả năng hình thành acid acetic là chủ yếu khi chúng lên men hexose. Sơ đồ tổng quát các quá trình lên men chính Quá trình lên men, hydro được tách ra từ sự khử hydro của cơ chất và sự khử hydro của triophosphat được chuyển đến NAD+. Hydro này không thể được đào thải ra ngoài dưới dạng hydro phân tử, mà phần lớn phải chuyển đến chất nhận là một hợp chất hữu cơ nào đó (hoặc đến CO2). Khi khử các chất nhận hydro thì NAD+ được tái sinh, do đó lại có thể tham gia vào quá trình khử triophosphat. Các sản phẩm được khử bị thải ra môi trường.