1 第五章微生物的新陈代谢新陈代谢: 简称代谢,是推动生物一切生命活动的动力源,通常泛指发生在活细胞中的各种分解代谢和合成代谢的总和。分解代谢: 又称异化作用,是指复杂的有机分子通过分解代谢酶系的催化产生简单分子、能量和还原力,(或称还原当量,一般以[H] 来表示)的作用。合成代谢: 又称同化作用,它与分解代谢正好相反,是指在合成酶系的催化自爱,由简单的小分子、ATP形式的能量和 [H] 形式的还原力一起,共同合成复杂的生物大分子的过程。注: 一切生物,在其新陈代谢的本质上既存在着高度的统一性,又存在着明显的多样性。第一节微生物的能量代谢把外界环境中的多种形式的最初能源 转换成对一切生命活动都能利用的通用能源 ATP的。1、化能异样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的总称。①生物氧化的形式包括某物质与养结合、脱氢和失去电子3 种;②生物氧化过程可分脱氢(或电子)、递氢(或电子 ) 和受氢(或电子)3 个阶段;③生物氧化的功能有产能(ATP)、产还原力 [H] 和产小分子中间代谢物3 种;④生物氧化的类型包括了呼吸、无氧呼吸和发酵3 种。(一)底物脱氢的4 条途径Ⅰ EMP 途径: 又称糖酵解途径或己糖二磷酸途径,是大所属生物所共有的一条主流代谢途径。它以1 分子葡萄糖为底物,约经10 步反应而产生2 分子丙酮酸、 2 分子 NADH+H+和 2 分子 ATP的过程。EMP 途径的生理功能:①供应 ATP形式的能量和NADH2 形式的还原力;②是连接其他几个重要代谢途径的桥梁,包括三羧酸循环(TCA)、HMP途径和 ED途径;③为生物合成提供多种中间代谢物;④通过逆向反应进行多糖合成。Ⅱ HMP 途径: 又称己糖一磷酸途径、己糖一磷酸支路、戊糖磷酸途径、磷酸葡萄糖酸途径或WD途径。其特点是葡萄糖不经EMP途径和 TCA循环而得到彻底氧化,并能产生大量NADPH+H+形式的还原力以及多种重要中间代谢产物。其总反应式为:6 葡糖 -6-磷酸 +12NADOP++6H 2O→5葡糖 -6-磷酸 +12NADPH+12H+HMP 途径可分为3 个阶段:①葡萄糖分子通过几步氧化反应产生核酮糖-5- 磷酸和 CO2;2 ②核酮糖 -5- 磷酸发生结构变化形成核糖-5- 磷酸和木酮糖 -5- 磷酸;③几种戊糖磷酸在无氧参与的条件下发生碳架重排,产生了己糖磷酸和丙糖磷酸,后者既可通过EMP途径转化成丙酮酸而进入TCA循环进行彻底氧化,也可通过果糖二磷酸醛缩酶和果糖二磷酸酶的作用而转化...