微生物的新陳代謝(2)(已修改)
2025-01-18 14:59 本頁面
【正文】 第五章 微生物的新陳代謝 分解代謝：定義見教材；功能：產(chǎn)生簡單分子、能量、還原力 合成代謝：指細(xì)胞利用小分子物質(zhì)合成復(fù)雜大分子的過 程，并在這個(gè)過程中消耗能量。 合成代謝所利用的小分子物質(zhì)來源于分解代謝過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物或環(huán)境中的小分子營養(yǎng)物質(zhì)。 第一節(jié) 微生物的能量代謝 一、化能異養(yǎng)微生物的生物氧化和產(chǎn)能 生物氧化：是發(fā)生在活細(xì)胞內(nèi)的一系列產(chǎn)能性氧 化反應(yīng)的總稱。 形式 :包括某物質(zhì)與氧結(jié)合、脫氫和失去電子三種。 過程：脫氫（或電子）、遞氫（或電子）和受氫 3個(gè)階段。 功能：產(chǎn)能（ ATP）、產(chǎn)還原力 [H]和產(chǎn)小分子中 間代謝物三種。 類型：呼吸、無氧呼吸和發(fā)酵三種。 生物氧化的過程 生物氧化的類型 (一 )底物脫氫的四條途徑 EMP途徑 EMP途徑 : 又稱糖酵解途徑或己糖二磷酸途徑，是絕大多數(shù) 生物所共有的一條主流代謝途徑。以 1分子葡萄 糖為底物，約經(jīng) 10步反應(yīng)而產(chǎn)生 2分子丙酮酸、 2分子 NADH+H+和 2分子 ATP的過程。 EMP途徑的生理功能： （ 1）供應(yīng) ATP形式的能量和 NADH2形式的還原 力； （ 2）是連接其他幾個(gè)重要代謝途徑的橋梁，包 括三羧酸循環(huán)、 HMP途徑和 ED途徑等； （ 3）為生物合成提供多種中間代謝物； （ 4）通過逆向反應(yīng)可以進(jìn)行多糖的合成。 HMP 途徑 其特點(diǎn)是葡萄糖不經(jīng) EMP途徑和 TCA循環(huán)而得到 徹底氧化，并能產(chǎn)生大量 NADPH+H+ 形式的還原 力以及多種重要的中間代謝產(chǎn)物。 HMP途徑在微生物生命活動(dòng)中的意義： （ 1）供應(yīng)合成原料，該途徑可產(chǎn)生從 3C到 7C的 碳化合物，如戊糖 磷酸、赤蘚糖 4 磷酸； （ 2）產(chǎn)生大量 NADPH+H+形式的還原力； （ 3）作為固定 CO2的中介； （ 4）擴(kuò)大微生物利用碳源的范圍； （ 5）連接 EMP途徑。 ED途徑 存在于某些缺乏完整 EMP途徑的微生物中的一種 替代途徑，為微生物所特有。葡萄糖只經(jīng) 4步反 應(yīng)即可快速獲得由 EMP途徑須經(jīng) 10步反應(yīng)才能形 成的丙酮酸。 意義：是少數(shù) EMP途徑不完整的細(xì)菌所特有的利 用葡萄糖的替代途徑，可與其他途徑相互協(xié)調(diào)， 滿足微生物對能量、還原力和不同中間代謝產(chǎn)物 的需要。 細(xì)菌的酒精發(fā)酵：經(jīng) ED途徑發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的方法 意義：是少數(shù) EMP途徑不完整的細(xì)菌所特有的利 用葡萄糖的替代途徑，可與其他途徑相互協(xié)調(diào)， 滿足微生物對能量、還原力和不同中間代謝產(chǎn)物 的需要。 TCA循環(huán) 即三羧酸循環(huán)， Krebs循環(huán)或檸檬酸循環(huán)，是指由 丙酸酸經(jīng)過一系列循環(huán)反應(yīng)而徹底氧化、脫羧， 形成 CO H2O、 NADH2的過程。 意義： TCA循環(huán)在絕大多數(shù)化能異養(yǎng)微生物的氧 化性代謝中起著關(guān)鍵性的作用，是產(chǎn)能的主要途 徑。是分解代謝和合成代謝的樞
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