微生物的代谢
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微生物代谢第三章:微生物代谢广义的代谢--生命体进行的一切化学反应。
代谢分为能量代谢和物质代谢,分解代谢和合成代谢。
分解代谢:复杂营养物分解为简单化合物(异化作用)。
合成代谢:简单小分子合成为复杂大分子(同化作用)二者关系初级和次级代谢依据代谢产物在微生物中作用不同,又有初级代谢和次级代谢。
初级代谢:能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或提供生长能量的一类代谢。
产物有小分子前体物、单体、多聚体等生命必需物质。
次级代谢:某些微生物中并在一定生长时期出现的一类代谢。
产物有抗生素、酶抑制剂、毒素、甾体化合物等,与生命活动无关,不参与细胞结构,也不是酶活性必需,但对人类有用。
二者关系:先初后次,初级形成期也是生长期,只有大量生长,才能积累产物。
第1节:微生物能量代谢微生物对能量利用:有机物——化能异养菌日光——光能营养菌通用能源还原态无机物——化能自养菌A TP只有ATP和酰基辅酶A起偶联作用,其他高能化合物只作为〜P 供体。
生物氧化过程分为:脱氢、递氢、受氢三个阶段。
生物氧化功能:产能(A TP)、产还原力[H]、产小分子中间代谢物。
以下主要讲述化能异养微生物的生物氧化和产能。
一、底物(基质)脱氢的四条主要途径以葡萄糖作为典型底物1、EMP途径(糖酵解途径)有氧时,与TCA连接,将丙酮酸彻底氧化成二氧化碳和水。
无氧时,丙酮酸进一步代谢成有关产物。
2、HMP途径(己糖-磷酸途径)产生大量NADPH2和多种重要中间代谢物。
3、ED途径2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径KDPG是少数缺乏完整EMP的微生物具有的一种替代途径,细菌酒精发酵经ED进行。
4、TCA循环(三羧酸循环)真核在线粒体中,原核在细胞质中。
TCA在代谢中占有重要枢纽地位四种途径产能比较:二、递氢和受氢根据递氢特别是最终氢受体不同划分1、发酵(分子内呼吸)无氧条件下,底物脱氢后产生的还原力不经呼吸链而直接传递给某一中间代谢物的低效产能反应。