微生物的新陈代谢
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微生物代谢途径
【微生物代谢途径】
微生物代谢途径是指微生物在其内部产生能量或物质的代谢过程。
这些过程可以分为三大类:新陈代谢、重组代谢和合成代谢。
1.新陈代谢:
新陈代谢是指微生物从外界获取的能量或物质,通过氧化降解的过程,转化成它们所需要的化学能,如糖类、脂肪、蛋白质等,并发放出氧气或二氧化碳等有机化合物。
其中最重要的过程是糖酵解,也叫作糖苷水解或糖酵解反应,即将糖苷分解成更小的物质,如乳糖、果糖、麦芽糖等,同时产生氧气。
2.重组代谢:
重组代谢是指微生物从外界获取的物质通过氧化或合成反应,在细胞内重新构建新的物质,用于生物组成的物质改变。
其包括:碳水化合物代谢、脂肪代谢、氨基酸代谢、脱氢代谢、磷酸酯代谢、光合作用、氧化还原反应等。
3.合成代谢:
合成代谢是指微生物从外界获取的能量或物质,经过重组代谢后重新构建出新的物质,用于细胞的生长和繁殖。
这个过程主要分为三个部分:合成物的构建、调节物质的合成比例及调节物质的转运。
它包括:脂肪酸合成、碳水化合物合成、蛋白质合成、核酸合成等。
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微生物的新陈代谢1.新陈代谢、生物体从环境摄取营养物转变为自身物质,同时将自身原有组成转变为废物排出到环境中的不断更新的过程。
2.生物水解、细胞内的糖,蛋白质和脂肪展开水解水解分解成co2和水,并释放能量的过程。
3.体温、有机体利用氧气通过新陈代谢水解有机化合物释放出来化学能的过程。
4.呼吸链、在生物氧化过程中,从代谢物上脱下的氢由一系列传递体依次传达,最后与氧构成水的整个体系称作体温链5.无氧呼吸、生物在无氧条件下进行呼吸,包括底物氧化及能量产生的代谢过程。
6.蒸煮、细菌和酵母等微生物在无氧条件下,酶促发展水解糖分子产生能量的过程。
7.同型酒精发酵、酿酒酵母能够通过emp途径进行同型酒精发酵,即为由emp途径新陈代谢产生的丙酮酸经过脱羧释出co2,同时分解成乙醛,乙醛拒绝接受糖酵解过程中释放出来的nadh+h+被转换成乙醇。
异型酒精发酵、一些细菌能够通过hmp途径进行异型乳酸发酵产生乳酸、乙醇和co2等8.stickland反应、某些专性厌氧细菌如梭状芽孢杆菌在厌氧条件下生短时,以一种氨基酸做为氢的供体,展开水解脱氨,另一种氨基酸作氢的受体,展开还原成脱氨,两者偶联展开水解还原成脱氨。
这其中存有atp分解成。
9.两用代谢途径、既可用于代谢物分解又可用于合成的代谢途径。
如三羧酸循环。
10.新陈代谢止跌顺序、就是另一类补足两用新陈代谢途径中因合成代谢而消耗的中间代谢物的那些反应11.乙醛酸循环、在植物和微生物中存有一个与三羧酸循环二者相似的代谢过程,其代谢中间产物有乙醛酸,这个生化过程称为乙醛酸循环12.固氮酶、一种能将分子氮转换成氨的酶13.异形胞、某些丝状蓝藻所特有的变态营养细胞,是一种缺乏光合结二重、通常比普通营养细胞小的厚壁特化细胞。
异形胞中所含多样的固氮酶,为蓝藻固氮的场所。
14.类菌体、根瘤菌进入宿主根部皮层细胞后,分化成膨大、形状各异、并无产卵能力,但具备很强固氮活性的细胞。
15.豆血红蛋白、豆科植物根瘤中发现的血红蛋白样红色蛋白质。
引言概述:医学微生物学是研究微生物在人体中的作用和影响的学科。
微生物在人体内进行新陈代谢活动,其中细菌是最常见的微生物类型之一。
细菌的新陈代谢是指细菌内部化学反应和能量转化的过程。
本文将深入探讨医学微生物学中细菌的新陈代谢。
正文内容:1.无氧代谢1.1好氧呼吸:细菌利用氧气进行有氧呼吸,将有机物氧化成水和二氧化碳,同时产生能量和ATP。
1.2基质胞内呼吸:某些细菌在缺氧条件下进行代谢,通过无氧呼吸系统将有机物转化为酸、酒精或溶解性气体。
1.3乳酸发酵:某些细菌无法利用氧气进行呼吸,而是通过乳酸菌酶将糖转化为乳酸。
2.合成代谢2.1蛋白质合成:细菌通过蛋白质合成酶将氨基酸合成为蛋白质,以满足自身对蛋白质的需求。
2.2核酸合成:细菌通过核酸合成酶将核苷酸合成为核酸,包括DNA和RNA。
2.3脂质合成:细菌合成脂质以构建细胞膜,并储存能量。
脂质合成包括脂肪酸的合成和脂质的组装。
2.4糖类合成:细菌通过吸收外源性糖类和内源性合成来获得能量。
3.分解代谢3.1糖类分解:细菌通过糖酶将糖分解为能量。
不同细菌对糖类的分解途径有所不同。
3.2脂肪分解:细菌通过脂肪酶将脂肪分解为脂肪酸和甘油。
3.3蛋白质分解:细菌通过蛋白酶将蛋白质分解为氨基酸。
3.4核酸分解:细菌通过核酸酶将核酸分解为核苷酸和核糖。
4.运输代谢4.1氨基酸运输:细菌通过载体蛋白质将外源性氨基酸从外部运输到细胞内。
4.2糖类运输:细菌通过载体蛋白质将外源性糖类从外部运输到细胞内。
4.3脂质运输:细菌通过载体蛋白质将外源性脂质从外部运输到细胞内。
4.4离子运输:细菌通过质子泵和离子通道等机制将离子从外部运输到细胞内。
5.外源化合物利用代谢5.1多糖分解:细菌通过多糖酶将外源性多糖分解为单糖并利用。
5.2醇类代谢:细菌通过醇酶将外源性醇类代谢为能量和有机物。
5.3芳香化合物降解:某些细菌具有芳香化合物降解能力,可以将有机废弃物降解为无毒无害的物质。
总结:细菌的新陈代谢是一个复杂而多样化的过程。
第五章微生物的新陈代谢一、名词解释新陈代谢:是推动生物一切生命活动的动力源和各种生命物质的“加工厂”,是活细胞中一切有序化学反应的总和。
生物氧化:发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应。
呼吸:是一种最重要最普遍的生物氧化或产能过程。
呼吸链:指位于原核微生物的细胞膜或真核生物的线粒体膜上,由一系列氧化还原势呈梯度差的,链状排列的递氢体或递电子体所组成的连续反应体系。
无氧呼吸:指的是呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物(少数有机氧化物)的生物氧化。
发酵:在无氧等外源氢受体的条件下,底物脱氢后产生的还原力未经呼吸链传递而直接交给内源性中间代谢产物接受,以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。
同型酒精发酵:酵母在无氧条件下,通过EMP途径,即葡萄糖-丙酮酸-乙醛-乙醇的过程,称为同型酒精发酵。
异型酒精发酵:细菌通过HMP 途径进行,产生1分子乙醇和 1 分子乳酸,称为细菌异型酒精发酵。
Stickland 反应:某些专性厌氧细菌如梭状芽孢杆菌、生孢梭菌、肉毒梭菌、斯氏梭菌在厌氧条件下生长时,以一种氨基酸作为底物进行氧化脱氢(即供氢体),脱下的氢(还原力)以另外一种氨基酸作为氢受体进行还原脱氨,两者偶联进行,实现生物氧化产能的发酵类型称为Stickland 反应。
两用代谢途径:凡在分解代谢和合成代谢中均具有功能的代谢途径。
代谢回补顺序:是指能补充两用代谢途径中因合成代谢而消耗的中间代谢物的应。
乙醛酸循环:中间代谢物中存在乙醛酸的循环。
固氮酶:是一种复合蛋白,由固二氮酶和固二氮酶还原酶两种相互分离的蛋白构成。
异形胞:某些丝状蓝藻所特有地变态营养细胞, 是一种缺乏光合结构、通常比普通营养细胞大地厚壁特化细胞。
类菌体:根瘤菌进入宿主根部皮层细胞后,分化成膨大、形状各异、无繁殖能力,但具有很强固氮活性的细胞。
豆血红蛋白:豆科植物根瘤中发现的血红蛋白样红色蛋白质。
有抗氧化活性,可避免同类细菌中的固氮酶受到抑制,是共生固氮所必需的。