微生物的代谢重点.pptVIP

一、概述 二、葡萄糖降解代谢途径（EMP、HMP、ED等。） 1）EMP途径（糖酵解途径、己糖二磷酸途径） 葡萄糖 丙酮酸 有氧：EMP途径与TCA途径连接；产生6ATP 无氧：还原一些代谢产物， (专性厌氧微生物)产能的唯一途径。 特点： a 、不经EMP途径和TCA循环而得到彻底氧化，无ATP生成， b、产大量的NADPH+H+还原力 ； c、产各种不同长度的重要的中间物（5-磷酸核糖、4-磷酸-赤藓糖 ） d、单独HMP途径较少，一般与EMP途径同存 e、HMP途径是戊糖代谢的主要途径。 1、定义 广义：利用微生物生产有用代谢一种生产方式。 狭义：厌氧条件下，以自身内部某些中间代谢 产物作为最终氢（电子）受体的产能过程 特点： 1）通过底物水平磷酸化产ATP； 2）葡萄糖氧化不彻底，大部分能量存在于 发酵产物中； 3）产能率低； 4）产多种发酵产物。 b、细菌型乙醇发酵 (发酵单胞菌和嗜糖假单胞菌) 同型酒精发酵 ：ED途径 G+2ADP+2Pi → 2乙醇+2 CO2+2ATP 硝酸盐呼吸（反硝化作用） 同化性硝酸盐作用： 作为氮源营养物 NO3- ? NH3 - N ? R - NH2 异化性硝酸盐作用：还原 无氧条件下，利用NO3-为最终氢受体 NO3- ? NO2 ? NO ? ? N2O ? N2 反硝化意义： 1）使土壤中的氮（硝酸盐NO3-）还原成氮气而消失，降低土壤的肥力； 2）反硝化作用在氮素循环中起重要作用。 硫呼吸 （硫还原） —— 以元素S作为唯一的末端电子受体。 电子供体：乙酸、小肽、葡萄糖等 最终产物为H2S，一般为厌氧菌。氧化乙酸脱硫单胞菌 碳酸盐呼吸（碳酸盐还原） ——以CO2、HCO3- 为末端电子受体 产甲烷菌 — 利用H2作电子供体（能源）、CO2为 受体，产物CH4； 产乙酸细菌 — H2 / CO2 进行无氧呼吸，产物为乙酸。 其他类型无氧呼吸 ——以Fe3+、Mn2+许多有机氧化物等作为末 端电子受体的无氧呼吸。 延胡索酸 ? 琥珀酸 + 1 ATP 。 被砷、硒化合物污染的土壤中，厌氧条件下生长一些还原硫细菌。 2）非循环光合磷酸化 特点： a、电子传递非循环式； b、在有氧的条件下进行； c、ATP、还原力、O2同时产生 当光反应中心的叶绿素吸收光量子能量后释放的电子，经过黄素蛋白和铁氧还蛋白(Fd)传递给NAD+（NADP’）生成NADH（NADPH）+H’(还原力)，而不是返回氧化型。 1 硝化细菌 能氧化氮的化能无机营养型细菌。杆状、椭圆形、球形、螺旋形或裂片状，且它们可能有极生或周生鞭毛。好氧、没有芽孢的革兰氏阴性有机体， 在细胞质中有非常发达的内膜复合体。将氨氧化成硝酸盐的过程称为硝化作用。 a、亚硝化细菌 NH3 +O2 + 2H+ NH2OH + H2O 2 氢细菌（氧化氢细菌）  能利用氢作为能源的细菌组成的生理类群称氢细菌或氢氧化细菌(hydrogen oxidizing bacteria)。 兼性化能自养菌 主要有假单胞菌属、产碱杆菌属(Alcaligenes)、副球菌属、芽孢杆菌属、黄杆菌属(Flavobacterium)、水螺菌属(Aquaspirillum)、分支杆菌属(Mycobacterium)和诺卡氏菌属(Nocardia)等。 产能： 2H2 + O2 —? 2 H2O 合成代谢反应： 2H2 + CO2 —? [ CH2O ] + H2O。 3 硫细菌（硫氧化细菌） ——利用H2S、S02、S2O32-等无机硫化物进行自养生长,主要指化能自氧型硫细菌 嗜酸型硫细菌能氧化元素硫和还原性硫化物外，还能将亚铁离子(Fe2＋)氧化成铁离子(Fe