微生物的初级代谢、次级代谢及代谢调节微生物代谢的特点代谢过程复杂（代谢组学）互相协调高度有序对环境产生反应微生物的物质代谢及发酵产物的形成合成代谢研究细胞内生物物质的合成物质代谢是相互联系的代谢产物是通过一定的代谢途径形成的有些初级代谢中间体是次级代谢产物合成的前体-氨基己二酸赖氨酸青霉素1.微生物的初级代谢普遍存在于生物中的代谢类型意义：与生物生存有关，涉及能量产生和能量消耗的代谢类型产物：单糖、核苷酸、脂肪酸、蛋白质、核酸、多糖、脂类等障碍：引起生长停止，甚至死亡2.微生物的次级代谢特殊的代谢类型（植物和微生物）意义：有利于生存的代谢类型产物：抗生素、生长刺激素、生物碱维生素、色素和毒素等特点：通常在生长的后期合成不是代谢所必须的初级代谢和次级代谢的比较初级代谢次级代谢所有生物代谢类型涉及能量代谢，必须植物和微生物有利于生存的代谢类型单糖、核苷酸、脂肪酸、蛋白质、核酸、多糖、脂类等抗生素、生长刺激素、生物碱、维生素、色素和毒素等合成障碍，引起生长停止，甚至死亡生长后期合成不是代谢所必须的初级代谢和次级代谢的比较初级代谢次级代谢始终存在于细胞中某个阶段，微生物：对数期的后期或稳定期不同微生物中基本相同不同微生物有很大的差异对环境的敏感性较小对环境的变化非常敏感催化初级代谢的酶的专一性强相对较弱3.代谢调节酶活性的调节（快调节）酶的诱导与合成（慢调节）酶活性的调节（快调节）酶已存在，调节酶的结构合成代谢产物对酶活性的反馈抑制末端产物对该途径前段的某一个酶活性的抑制现象通常是抑制反应途径的第一个酶，通过控制“上游”而控制整个反应变构调节变构效应：使蛋白质（变构蛋白）在活化状态和钝化状态相互转变效应物：小分子化合物变构蛋白和效应物是结构互补结合变构酶，如天冬氨酸转氨甲酰酶酶的共价修饰对酶活性的调节通过小分子化合物对关键酶活性的抑制或激活作用，调节酶促反应的速度蛋白质分子上某些氨基酸残基与一种化学基团进行共价连接或拆开丝氨酸残基通过磷酸化快速调节酶的活性酶原激活作用属于不可逆的共价调节无活性的酶原当功能需要时被相应的蛋白酶作用，切去一小段肽链而活化如胰酶原的活化靠从N-断除去一个六肽（Val-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys）酶的合成调节酶在数量上和种类上的调节，缓慢调节酶生成的诱导代谢产物对酶生成的阻遏分解代谢降解物阻遏合成代谢终产物的反馈阻遏诱导物对酶生成的诱导组成酶、诱导酶底物是很好的诱导物，底物类似物是最佳的诱导物异丙基--D-硫代半乳糖苷（IPTG）比底物乳糖对-半乳糖苷酶的诱导效果高产物也可以是酶的诱导物，如脂肪酸是脂肪酶的诱导物降解物对酶生成的阻遏葡萄糖效应将E.coli培养在含有葡萄糖和乳糖的培养基上，出现“二峰生长现象”即使有乳糖存在，也要等葡萄糖耗尽之后诱导形成-半乳糖苷酶葡萄糖分解产物对-半乳糖苷酶形成的阻遏葡萄糖效应称为分解代谢物阻遏更准确cAMP在代谢中的作用从分子水平上看是由于分解代谢物抑制酰苷酸环化酶，使cAMP合成不足细胞利用难利用的碳源时，胞内cAMP含量较高cAMP促进可诱导酶的大量合成cAMP与cAMP蛋白结合后结合在启动基因上，影响基因的转录CRP基因ATP腺苷酸环化酶cAMP受体蛋白cAMP操纵子大肠杆菌分解代谢物的阻遏作用葡萄糖分解产物思考题：1.初级代谢和次级代谢分别起什么作用2.代谢调节的意义
