[生物学]5-1微生物的代谢.pptVIP

微生物的各种产能途径（方式）的基本特点 微生物的代谢多样性 第一节 微生物产能代谢 一切生命活动都是耗能反应，因此，能量代谢是一切生物代谢的核心问题 重点掌握微生物的产能途径及基本特点 （ATP 、还原力、产物） 二、异养微生物的生物氧化 糖类优于其他化合物 单糖优于双糖、多糖 己糖优于戊糖 葡萄糖、果糖优于其他己糖 1.葡萄糖→ → →丙酮酸 生物体内葡萄糖降解成丙酮酸的过程 EMP途径 主要的四种途径 HM途径 ED途径 磷酸解酮酶途径（HK＆PK) EMP途径简化流程—2个阶段、10步反应、三种产物 EMP途径的生理功能 是葡萄糖降解到丙酮酸的最常见途径 多数微生物具有EMP途径，存在于微生物主要类群中 产ATP、NADH和多种中间产物 是连接其他几个重要代谢途径的桥梁（TCA,HM,ED) 通过逆向反应可进行多糖合成 HMP途径（单磷酸己糖途径），课本P103 HM途径的代谢特点 产生大量还原力（NADPH2），用于生物合成中，是合成脂肪酸、类固醇和谷氨酸的供氢体。 为生物合成提供中间代谢产物（C3→C7)，如C4—芳香族氨基酸的原料，C5—核酸、核苷酸的原料 连接CO2的固定：5-磷酸核酮糖→1,5-二磷酸核酮糖 连接EMP途径。 该途径产生的NADPH2可经呼吸链氧化产能。 ED途径（KDPG途径），课本P105 缺乏完整EMP途径的一种替代途径 具有一特征性酶，KDPG醛缩酶和一特征性反应 终产物为2分子丙酮酸 产能效率低 磷酸解酮酶途径（PK途径，HK途径）课本P105 该途径是许多发酵的基础，其特征性酶： 磷酸解酮酶 2.发酵（fermentation) 在无氧条件下，有机物氧化产能的过程。 在该氧化过程中释放的电子不通过电子传递 链，而是直接交给本身未完全氧化的某种中间 代谢产物，使之还原为各种不同的代谢产物。 特点：有机物并未被彻底氧化，只是部分地被 氧化，因此只释放出一小部分能量，其余仍储 存于有机代谢物（如酒精、乳酸）中。 ①微生物乙醇发酵 细菌 酵母菌 根霉 曲霉 ②微生物乳酸发酵 3.呼吸作用（respiration) 微生物在降解底物的过程中，将释放出的电子交给NAD（P）+、FAD或FMN等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体，从而生成水或其他还原型产物并释放能量的过程。 ①有氧呼吸 ——以分子氧作为最终外源电子受体 ②无氧呼吸——以氧化型化合物作为最终外源电子受体 某些厌氧和兼性厌氧微生物在无氧条件下，将降解底物的过程中释放出的电子交给NAD（P）+、FAD或FMN等电子载体，再经电子传递系统传给外源电子受体——氧化态无机物（NO3-、NO2-、SO42-、S2O32-、CO2等），或延胡索酸等有机物，从而生成相应的还原型产物并释放出能量的过程。 剧烈运动中肌肉会发生酸痛： 供氧不足，无氧条件下丙酮酸作为电子受体被还原为乳酸。 * 第五章 微生物的代谢 （ Microbial Metabolism ） 第一节 微生物产能代谢 第二节 耗能代谢 第三节 微生物代谢的调节（自学） 第四节 微生物次级代谢与次级代谢产物 本章内容： 代谢概论（ Metabolism ） 代谢(metabolism)是细胞内发生的各种化学反应的总称，它主要由分解代谢(catabolism)和合成代谢(anabolism)两个过程组成。 分解代谢:是指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在这个过程中产生能量。 合成代谢:是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子的过程，在这个过程中要消耗能量。 第一阶段是将蛋白质、多糖及脂类等大分子营养物质降解成为氨基酸、单糖及脂肪酸等小分子物质； 第二阶段是将第一阶段产物进一步降解成更为简单的乙酰辅酶A、丙酮酸以及能进入三羧酸循环的某些中间产物，在这个阶段会产生一些ATP、NADH及FADH2； 第三阶段是通过三羧酸循环将第二阶段产物完全降解生成C