1、第二节 微生物的合成代谢,一般生物体共有的合成代谢有糖类、脂类、蛋白质和核酸的合成。而 微生物特有的合成代谢有： 固氮作用 一些结构大分子（如肽聚糖）的合成 细胞贮藏物（如聚 -羟丁酸）的合成 次生代谢产物（如抗生素）的合成。,生物合成三要素：能量 、还原力、 小分子前体物质 1、能量由ATP供给，ATP产生有三种方式（底物水平磷酸化，氧化磷酸化，光合磷酸化） 2、还原力产生：还原力主要指NADH2 和NADPH2 EMP 与TCA 产生的NADH2有3个去向： 供H体（中间产物还原成发酵产物）；通过呼吸链产生ATP；用于细胞物质合成。 3、小分子前体物：通常指糖代谢过程中产生的中间代谢物，有
2、12 种。,第二节 微生物的合成代谢,二、固氮作用,生物固氮：指固氮微生物依靠其固氮酶系催化分子N2还原形成氨的过程。 固氮微生物种类有：自生固N菌，联合固N菌，共生固 N菌几种方式。 常用的有豆科植物的根瘤菌共生固N，直接利用空气中的 N2固定为氨，再转为 NO3 （可利用氮肥），不须另外施 N肥。故种花生、大豆有根瘤菌者产量高。 另一共生固 N菌是与满江红（浮萍）共生的鱼腥藻，为蓝藻的一种，生活在满江红的小叶片腹面腔里.。,（一）固 N机理,固 N过程（N2NH3）需消耗大量的能量和还原力，其所需能量以 ATP形式提供，固定 1mol N2分子需耗 1828mol/l 的 ATP；还原力以
3、 NAD（P）H+H+或 Fd2H形式提供。能量和还原力由有氧呼吸、无氧呼吸、发酵或光合作用提供。 固 N作用需要由双组分的固 N酶复合体催化。 组分 是固氮酶，为铁钼蛋白，是固 N的活性中心，起结合、活化、还原 N2的作用； 组分是固氮还原酶，为铁蛋白，其功能是将 e传递到组分 上。 固 N酶对 O2极其敏感，所以固 N需要有严格厌氧的微环境。固 N还需要 Mg 2+ 的存在。 应该指出，固 N酶对 N2不是专一的，它也可还原一些其他化合物，特别是还原乙炔的反应，灵敏度高，测定简便（C2H2C2H4，用气相色谱分析释放的乙烯），故乙炔还法成为当今固 N研究中测定纯酶制剂固 N活力和天然固 N系统固 N活力的一种常规方法。,（三）氨基酸的生物合成,氨基酸的生物合成分为两步骤： 氨基酸碳骨架的合成： 来自糖代谢产生的中间产物 氨基的合成： 氨基的合成中氨的来源有三个途径：外界环境、体内含氮化合物的分解、固氮作用、硝酸还原作用。,-酮戊二酸 + NH3 谷氨酸 + H2O,氨基酸的合成途径分为三种方式： 1）氨基化作用2）转氨基作用3）糖代谢中间产物前体合成 如图：,谷氨酸脱氢酶,-酮戊二酸 + 天冬氨酸 谷氨酸 + 草酰乙酸,转氨酶,
