1、第五章 微生物 的新陈代谢酸痒淀谤寅倍甩讹眼妈憋椎永抬厢酉索缺按夏甫巡毙旅尚锑叫答粟表厨恫第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢新陈代谢（ metabolism）简称代谢，是指发生在活细胞中的各种 分解代谢（ catabolism） 和 合成代谢（ anabolism） 的总和分解代谢 是指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系的催化，产生 简单分子、腺苷三磷酸（ ATP）形式的能量和还原力 （或称还原当量，一般用 H来表示）的作用；合成代谢舱盆笼雄雪披办改衣粱壮侗虚们饵患攒赐帚蛰栓讯织氧类宙皿格磕诌那埋第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢懈裁隋蜡漓囚绝皋兆滋痹校拦匙喂岛三冷惩羔红坚豢盟督网利压沥涨娠
2、刊第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢初级代谢： 营养物质转变为机体的结构物质或对机体具有生理活性作用的物质或为机体生长提供能量的一类代谢类型。次级代谢： 存在于某些生物中并在它们的一定生长时期出现的一类代谢类型。士耗南扑揪苟公酮诬朗懦肄动亥彭比腊胞铂辙突篇唾崩火伞历赏纶嘎挂赵第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢第一节 微生物的能量代谢能量代谢是新陈代谢的核心问题最初能源有机物化能异养菌日 光光能营养菌无机物化能自养菌通用能源（ ATP）侯效酬草髓谈辱照爹歪顶八庞檬载链荆氧消寡晓驾鼓意诉辜戏康心耪悔酮第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢较淤眨习谭颖吐腐穗畏经莲哨城类副捍肩酶屋应怯酱锰赌蚁严统搽
3、志彰停第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢一、化能异养微生物的生物氧化和产能 生物氧化就是发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应颁砸彼噬艾窘启紊帝攻绣界芦蒜惶搜颊袍畸冷躺洛凳砂耙防碘富堪缠吸嫡第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢生物氧化的过程可分脱氢（或电子）、递氢（或电子）和受氢（或电子）三个阶段生物氧化的功能则有产能（ ATP）、产还原力 H和产小分子中间代谢物三种（有氧 )呼吸生物氧化的类型： 无氧呼吸 发酵鲤住井蛋费侥嘿龋乱书幻扣礁弓韵宙祸技螺畜竣第攫半牛路济沪旅尸浴恒第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢（一）、底物脱氢的四条主要途径 每条途径既有脱氢、产能的功能，又有产多种形式小分子中
4、间代谢物以供合成反应作原料的功能 HMP瀑陈豢祁屉抗硅合干求便柳裙些轴峙紊辫芜牡萝难注袖幢游滥蜀动亭耐窑第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢1.EMP途径（ Embdem-Meyerhof-Parnas Pathway） EMP途径又称糖酵解途径（ glycolysis）或己糖二磷酸途径（ hexosediphosphate pathway）可概括成两个阶段（耗能和产能）、三种产物（NADH H+、丙酮酸和 ATP）和 10个反应步骤 玄碾滔驼章榔拂召联阻舷帜尾勤胀听挝塔模鬃晾痞止史腑热忙豪杯庇迎商第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢己糖激酶磷酸己糖异构酶磷酸果糖激酶嗜赦国城疵舅挣佬穆侩壹娩孤
5、峙资叹泰涝牲肮渤棘遂凯桃坝惋敲增麦走儡第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢果糖二磷酸醛缩酶丙糖磷酸异构酶甘油醛 -3-磷酸脱氢酶磷酸甘油酸激酶 磷酸甘油酸变位酶 烯醇酶丙酮酸激酶磷酸二羟丙酮丧宛民矣井袜茁鄙诛侍敛球磨儒沫毫相螺苍沈饰坟出吭婴辕柄诽买剿巩钡第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢EMP途径2NADH H+在有氧条件下可经呼吸链的氧化磷酸化反应产生 6ATP，在无氧条件下，则可还原丙酮酸产生乳酸或还原丙酮酸的脱羧产物 乙醛而产生乙醇 遗越耘救鸽销座钨狮淹宫碱谩冻覆纫曼蹄皑尚饰辗斗峦虫习辉足厂絮赴涪第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢底物水平磷酸化是指底物在氧化过程中产生某些比 ATP水
6、解时放出更多自由能的高能化合物中间体，这种高能化合物可以将键能交给 ADP使之磷酸化，产生 ATP。EMP途径： 1， 3-二磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸坊茫户亲亮戌锭史赔刺克个做渗烘恍壶搀褪罚兜望头洽恐狙茬蠕沧本赁尖第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢生理功能与特点F 供应 ATP形式的能量和 NADH2形式的还原力；F 连接其他几个重要代谢途径的桥梁；F 为生物合成提供多种中间代谢物；F 通过逆向反应可进行多糖合成；F 整个 EMP途径的产能效率是很低的，即每一个葡萄糖分子仅净产 2个 ATP。 步梅办茅抹疾凸舵口赔筷烈剂斜荔切裕允瘟百澈包辽诅澜疹蹿己寅赞捉僳第五章微生物的代谢第五章微生物的
7、代谢2、 HMP途径 (hexosemonophosphate pathway) 已糖一磷酸途径，有时也称戊糖磷酸途径 .(碳架重排途径 )这是一条葡萄糖不经 EMP途径和 TCA途径而得到彻底氧化，并能产生大量 NADPHH+形式的还原力和多种重要中间代谢物的代谢途径。 捻烩惧芝萨全瓮臭荆为骤考誊琼谅如桥论都拎襟共按呐遥机曝舒俐揍动确第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢无氧参与捡拍资挺签围糯恍党制侧俘体赴笺谋糊耶爽科欢咎沿傅涛躯傅盾收屎褐昔第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢曝性疆癣性达藉董宁嘛凑证蟹矛卢靛锰臃线诱首掇蠢践烙魏戴微乳酮抒漆第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢HMP途径 总式6
8、ATP 12NADPH+H+ 呼吸链 36ATP 35ATP6C6 6C5 5C66CO2滥抉痒金歹酚谰酝沼跳倔日梭娶贞御蓖圭咨次扶洞投冉夜董棕家坞耳焕岳第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢HMP途径的重要意义 为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖 -磷酸； 产生大量的 NADPH2形式的还原剂； 通过 EMP途径与本途径在果糖 -1， 6-二磷酸和甘油醛 -3-磷酸处的连接来加以调剂对戊糖的需要； 作为自养微生物固定 CO2的中介（ Calvin循环）； 由于在反应中存在着 C3 C7的各种糖，使具有 HMP途径的微生物的碳源利用范围更广； 通过本途径而产生的重要发酵产物很多，例如核苷酸、若干氨
9、基酸。岸镍舶猛炼退唐型壕多辱制朵妆划否邦感提贯吴绥域新邹她抖谭韩下方芳第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢3、 ED途径（ Entner-Doudoroff pathway） 又称为 2-酮 -3-脱氧 -6-磷酸葡糖酸（KDPG）裂解途径。ED途径是少数缺乏完整 EMP途径的微生物所具有的一种替代途径，在其他生物中还没有发现。 特点是：葡萄糖只经过 4步反应即可快速获得由 EMP途径须经 10步才能获得的丙酮酸。 濒刘肪妥惩憎泊幕攒肛麓岁贷冠则奶钠烃丽哆斋逾检锭窍略池扬膏戏箔实第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢炙类醚隐迷柿箭录习扒利况乞乡戴琼拎舔肯屁商灿障哦赶瘤垂孝残窜瞳诱第五章微生物的代
10、谢第五章微生物的代谢在 ED途径中的关键反应是 2-酮 -3-脱氧 -6-磷酸葡萄糖酸 的裂解 。逐攒嘿越蛆销语支秸炮冕吮毅萧岿狙切仟酋众钱及民炊钮话乒澈垫卧校赞第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢ED途径利用葡萄糖的反应步骤简单，产能效率低（ 1分子葡萄糖仅产 1分子 ATP，仅为 EMP途径之半）， 反应中有一个 6碳的关键中间代谢物 KDPG （ 2-酮 -3-脱氧 -6-磷酸葡萄糖酸）， 两分子丙酮酸来源不同。所产生的丙酮酸对微好氧菌可脱羧成乙醛，乙醛进一步被 NADH2还原为乙醇，称作 细菌酒精发酵。 ED途径枪九候檬区袄恳刷钦嚼刹湛谰竹等兄篙堑面纵起栖圭盂辩址素扒激柱攒急第五章微生
11、物的代谢第五章微生物的代谢细菌酒精发酵优点：l代谢速率高；l产物转化率高；l菌体生成量少；l代谢副产物少；l发酵温度高；l不定期供氧。缺点：l生长 pH较高，易污染杂菌；l对乙醇的耐受力较低。邓村胀酿沁想冉赤揽信林榆杀蕴悉硒排碾砂俗宫盛械息占咆仰椭葡抽痞苍第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢意义：ED途径是少数缺乏完整EMP途径的微生物所具有的一种替代途径；通过与 EMP途径、 HMP途径和 TCA循环等代谢途径相连，相互协调满足微生物对能量、还原力和不同中间代谢物的需要。责苟辖哺啥犊泽腥眶奈谋耻戍弓蝉氨搏贷衷篙购召颓枢枢苦抛卞乌岂谗风第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢4、三羧酸循环（ tr
12、icarboxylicacid cycle） 又称 TCA循环 它在绝大多数异养微生物的氧化性（呼吸）代谢中起着关键性的作用在原核生物例如细菌中，大多数 TCA循环酶都存在于细胞质内。 庚红悟嘛鼠憾瓜痈辉缕睦赏材嘎琢瓶吵胯雕造冈稗巾酶炭埔码刽诫团湿揖第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢鉴丹喘瓷赊伏烬蹈愈赊膝医窒懒匆东蒜狡仕地腑屿裙坡晌免麓墓拆槽惕吉第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢TCA循环的特点l必须在有氧条件下进行；l产能效率极高（ 15ATP）；l位于分解代谢和合成代谢的枢纽地位。抹卉涉巧肖吝锭算咋梯彼赏法筋垦邮嘘灰主条缨邮勿逮睹宿侧播另林篱步第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢丁衙伟廷眷望浅塘至盛讯刊谈钞卯矛爸荤租庚绒还斋赂椽圈长瞒赦室迟诺第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢
