第六第六章章微生物的代谢本章内容本章内容第一节代谢概论第二节微生物的产能代谢第三节大分子物质的分解代谢第四节分解代谢和合成代谢间的联系第五节微生物独特合成代谢途径第六节微生物的代谢调控与发酵生产多糖不能直接透过微生物的细胞膜进入细胞。一般需要微生多糖不能直接透过微生物的细胞膜进入细胞。一般需要微生物分泌胞外酶将其水解成双糖或单糖才能进入细胞被利用。物分泌胞外酶将其水解成双糖或单糖才能进入细胞被利用。一、多糖和二糖的分解(1)淀粉的分解：淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶等(2)纤维素和半纤维素的分解天然纤维素天然纤维素C1酶短链纤维素短链纤维素Cx酶纤维二糖纤维二糖β-葡萄糖苷酶葡萄糖葡萄糖半纤维素可以通过木聚糖酶等复合酶水解成单糖。第三节第三节大分子物质的分解代谢(3)果胶的分解果胶由半乳糖醛酸以果胶由半乳糖醛酸以α-1,4α-1,4糖苷键形成的直链状糖苷键形成的直链状高分子化合物。果胶酶主要有三种：果胶裂解酶、果胶甲高分子化合物。果胶酶主要有三种：果胶裂解酶、果胶甲酯水解酶和果胶聚半乳糖醛酸酶。酯水解酶和果胶聚半乳糖醛酸酶。(4)二糖的分解蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖等能被微生物分解利用。蔗糖、麦芽糖、乳糖、纤维二糖等能被微生物分解利用。微生物分解利用二糖有两种方式：微生物分解利用二糖有两种方式：一是水解酶将其水解为单糖一是水解酶将其水解为单糖;;另一种是由相应的磷酸化酶将其分解。另一种是由相应的磷酸化酶将其分解。1）蔗糖的分解许多微生物细胞能够分泌蔗糖水解酶：蔗糖+H2O蔗糖水解酶葡萄糖＋果糖在嗜糖假单胞菌中由蔗糖磷酸化酶催化蔗糖磷酸化反应：蔗糖+H3PO4蔗糖磷酸化酶葡萄糖-1-磷酸＋果糖22）麦芽糖的分解）麦芽糖的分解麦芽糖+H2O麦芽糖水解酶2葡萄糖麦芽糖+H3PO4麦芽糖磷酸化酶葡萄糖-1-磷酸＋葡萄糖33）乳糖的分解）乳糖的分解乳糖+H2Oβ-半乳糖苷酶葡萄糖+半乳糖44）纤维二糖的分解）纤维二糖的分解纤维二糖可在纤维二糖磷酸化酶的催化下分解：纤维二糖+H3PO4纤维二糖磷酸化酶葡萄糖-1-磷酸＋葡萄糖二、油脂的分解二、油脂的分解通过脂酶将油脂分解成甘油和脂肪酸。通过脂酶将油脂分解成甘油和脂肪酸。11、甘油的利用：、甘油的利用：直接吸收后经磷酸化并转变为磷酸二羟丙酮22、脂肪酸的利用：、脂肪酸的利用：经经--氧化途径产生乙酰氧化途径产生乙酰CoACoA后被利用后被利用脂肪酸的-氧化途径RRHS-CoAHS-CoA1、氨基酸的直接利用;2、氨基酸的脱氨分解;3、氨基酸的脱羧分解；三、蛋白质的分解通过蛋白酶将蛋白质分解成肽，并可继续分解成氨基酸。氨基酸的利用：第四节分解代谢和合成代谢间的联系能量代谢分解代谢合成代谢消耗能量简单小分子复杂大分子物质代谢复杂大分子简单小分子释放能量分解代谢和合成代谢的关系分解代谢和合成代谢的关系分解代谢和合成代谢关系的特点：分解代谢与合成代谢的联系紧密，互不可分；联结分解代谢和合成代谢的重要中间代谢产物有12种；在长期的进化中，生物体通过两用代谢途径和代谢回补顺序使生物体有条不紊地正常运转；一、两用代谢途径一、两用代谢途径凡在分解代谢和合成代谢中均具有功能的代谢途径，称为两用代谢途径（amphibolicpathway）。EMP、HMP和TCA循环等都是重要的两用途径。例如：葡糖异生作用（gluconeogenesis）。①在两用代谢途径中，合成途径并非分解途径的完全逆转。②在分解代谢与合成代谢途径的相应代谢步骤中，往往还包含了完全不同的中间代谢物。③在真核生物中，合成代谢和分解代谢一般在细胞的不同区域中分隔进行；原核生物因其细胞结构上的间隔程度低，故反应的控制主要在简单的酶分子水平上进行。两用代谢途径的特点：两用代谢途径的特点：二、代谢物回补顺序二、代谢物回补顺序作用：当重要产能途径中的关键中间代谢物必须被大量用作生物合成的原料而抽走时，仍可保证能量代谢的正常进行。代谢物回补顺序（anapleroticsequence），又称代谢物补偿途径或添补途径（replenishmentpathway），是指能补充两用代谢途径中因合成代谢而消耗的中间代谢物的那些反应。不同的微生物种类或同种微生物在不同碳源...
