第六章微生物的代謝機制-文庫吧
2025-07-29 08:32 本頁面
【正文】 的硝酸鹽還原酶將其還原為亞硝酸。 ? 硫酸鹽呼吸 是一種由硫酸鹽還原細菌（或稱反硫化細菌）把經(jīng)呼吸鏈傳遞的氫交給硫酸鹽這類末端氫受體的一種厭氧呼吸。 ? 這是一種異化性的硫酸鹽還原作用。通過這一過程，微生物就可在無氧條件下借呼吸鏈的電子傳遞磷酸化而獲得能量。 ? 硫酸鹽還原的最終產(chǎn)物是 H2S，自然界中的大多數(shù) H2S是由這一反應產(chǎn)生的。 ? 與硝酸鹽還原細菌不同的是，硫酸鹽還原細菌都是一些嚴格依賴于無氧環(huán)境的專性厭氧細菌 ? （ 4）碳酸鹽呼吸 是一類以 CO2或重碳酸鹽作為無氧呼吸鏈的末端氫受體的無氧呼吸。 ? 根據(jù)其還原產(chǎn)物的不同，可分為兩種類型，一類是產(chǎn)甲烷菌產(chǎn)生甲烷的碳酸鹽呼吸，另一類為產(chǎn)乙酸細菌產(chǎn)生乙酸的碳酸鹽呼吸。 ? 3．發(fā)酵：在生物氧化或能量代謝中，發(fā)酵僅是指在無氧條件下，底物脫氫后所產(chǎn)生的還原力 [H]不經(jīng)過呼吸鏈傳遞而直接交給某一內(nèi)源氧化性中間代謝產(chǎn)物的一類低效產(chǎn)能反應。 異型乳酸發(fā)酵 第二節(jié) 分解代謝和合成代謝間的聯(lián)系 ? 分解代謝的功能在于保證正常合成代謝的進行，而合成代謝又反過來為分解代謝創(chuàng)造了更好的條件，兩者相互聯(lián)系，促進了生物個體的生長繁殖和種族的繁榮發(fā)展。 中間代謝產(chǎn)物的重要性 ? 如果在生物體中只進行能量代謝，則有機能源的最終結(jié)局只是產(chǎn)生 ATP、 H2 O和 CO2，這時便沒有任何中間代謝物可供累積，因此，合成代謝也不可能正常進行。 ? 相反，如果要進行正常的合成代謝，又須抽走大量為分解代謝正常進行所必需的中間代謝物，結(jié)果也勢必影響具有循環(huán)機制的分解代謝的正常運轉(zhuǎn)。 一、兼用代謝途徑 ? 凡在分解代謝和合成代謝中具有雙重功能的途徑，就稱兼用代謝途徑。 ? EMP、 HMP和 TCA循環(huán)是重要的兼用代謝途徑。 ? ①在兼用代謝途徑中，合成途徑并非分解途徑的完全逆轉(zhuǎn)。 ? ②在分解與合成代謝途徑中，在相應的代謝步驟中，往往還包含了完全不同的中間代謝物。③在真核生物中，合成代謝和分解代謝一般在細胞的不同區(qū)域中分隔進行，原核生物因其細胞結(jié)構(gòu)上的間隔程度低，故反應的控制主要在簡單的酶分子水平上進行。 二、代謝物回補順序 ? 所謂回補順序，又稱補償途徑或添補途徑，就是指能補充兼用代謝途徑中因合成代謝而消耗的中間代謝物的反應。 ? 這樣，當重要產(chǎn)能途徑中的關鍵中間代謝物必須被大量用作生物合成的原料時，仍可保證能量代謝的正常進行。 第三節(jié) 微生物的代謝調(diào)控與發(fā)酵生產(chǎn) ? 微生物有著一整套可塑性極強和極精確的代謝調(diào)節(jié)系統(tǒng)，以保證上千種酶能正確無誤、有條不紊地進行極其復雜的新陳代謝反應。 ? 微生物細胞的代謝調(diào)節(jié)方式很多，例如可調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)透過細胞膜而進入細胞的能力，通過酶的定位以限制它與相應底物的接近，以及調(diào)節(jié)代謝流等。 ? 其中以調(diào)節(jié)代謝流的方式最為重要，它包括兩個方面，一是 “ 粗調(diào) ” ，即調(diào)節(jié)酶的合成量，二是 “ 細調(diào) ” ，即調(diào)節(jié)現(xiàn)成酶分子的催化活力，兩者往往密切配合和協(xié)調(diào)，以達到最佳調(diào)節(jié)效果。 ? 利用微生物代謝調(diào)控能力的自然缺損或通過人為方法獲得突破代謝調(diào)控的變異菌株，可為發(fā)酵工業(yè)提供生產(chǎn)有關代謝產(chǎn)物的高產(chǎn)菌株。 一、酶活性的調(diào)節(jié) ? 酶活性的調(diào)節(jié)是指在酶分子水平上的一種代謝調(diào)節(jié)，它是通過改變現(xiàn)成的酶分子活性來調(diào)節(jié)新陳代謝的速率，包括酶活性的激活和抑制兩個方面。 ? 酶活性的激活系指在分解代謝途徑中，后面的反應可被較前面的中間產(chǎn)物所促進。 ? 酶活性的抑制主要是反饋抑制，它主要表現(xiàn)在某代謝途徑的末端產(chǎn)物（即終產(chǎn)物）過量時，這個產(chǎn)物可反過來直接抑制該途徑中第一個酶的活性，促使整個反應過程減慢或停止，從而避免了末端產(chǎn)物的過多累積。 （一）反饋抑制的類型 ? 1．直線式代謝途徑中的反饋抑制 ? 2．分支代謝途徑中的反饋抑制。 ? 在分支代謝途徑中，反饋抑制的情況較為復雜。 ? 為避免在一個分支上的產(chǎn)物過多時不致同時影響另一分支上產(chǎn)物的供應，微生物已發(fā)展出多種調(diào)節(jié)方式。 ? （ 1）同功酶調(diào)節(jié) ? 同功酶是指能催化相同的生化反應，但酶蛋白分子結(jié)構(gòu)有差異的一類酶，它們雖同存于一個個體或同一組織中，但在生理、免疫和理化特性上卻存在著差別。 ? 同功酶的主要功能在于其代謝調(diào)節(jié)。在一個分支代謝途徑中
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