【正文】 直接與呼吸鏈發(fā)生聯(lián)系。4）由氨基酸發(fā)酵產(chǎn)能——Stickland反應(yīng)這種以一種氨基酸作氫供體和以另一種氨基酸作氫受體而實(shí)現(xiàn)生物氧化產(chǎn)能的獨(dú)特發(fā)酵類(lèi)型，稱(chēng)為stickland反應(yīng)。O6＋5ADP+5Pi→2H12經(jīng)HMP 途徑。研究證明該菌只有丙酮酸脫羧酶和COM，能利用CO2作為受氫體生成乙酸。重要的有丁酸發(fā)酵、丙酮丁醇發(fā)酵、丁醇異丙醇發(fā)酵。甲酸脫氫酶與氫化酶聯(lián)合作用。大腸桿菌不產(chǎn)生或少產(chǎn)生2，3丁二醇，VP反應(yīng)陰性?！　。?）類(lèi)型：1)由EMP途徑中丙酮酸出發(fā)的發(fā)酵：酵母無(wú)氧條件 ：G → 丙酮酸 → 乙醛 → 乙醇此屬正常形式，稱(chēng)Ⅰ型發(fā)酵，亦稱(chēng)同型酒精發(fā)發(fā)酵產(chǎn)物中只有乳酸，經(jīng) EMP途徑，稱(chēng)為同型乳酸發(fā)酵（德氏乳桿菌）。無(wú)氧呼吸在無(wú)氧條件下進(jìn)行，產(chǎn)能效率較低。 這3種β亞基在跨膜質(zhì)子梯度即H+流的推動(dòng)卜，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)、構(gòu)象交替變化，不斷合成ATP。上述比喻在近年已經(jīng)得到分子水平上的證明。（4）氧化磷酸化1)什么是氧化磷酸化？又稱(chēng)電子傳遞磷酸化，是指呼吸鏈的遞氫（或電子）和受氫過(guò)程與磷酸化反應(yīng)相偶聯(lián)并產(chǎn)生ATP的作用。（1）什么是呼吸鏈？呼吸鏈?zhǔn)侵肝挥谠松锛?xì)胞膜上或真核生物線(xiàn)粒體膜上的由一系列氧化還原勢(shì)呈梯度差的、鏈狀排列的氫傳遞體(或電子傳遞體)，其功能是把氫或電子從低氧化還原勢(shì)的化合物處傳遞給高氧化還原勢(shì)的分子氧或其他無(wú)機(jī)、有機(jī)氧化物，并使它們還原。環(huán)徹底氧化成CO2和H2O的全部過(guò)程為：TCA循環(huán)的意義：（1）生理意義：在一切分解代謝和合成代謝中占有樞紐地位，在動(dòng)植物和微生物細(xì)胞中普遍存在，不僅是糖分解代謝的主要途徑，也是脂肪、蛋白質(zhì)分解代謝的最終途徑，具有重要生理意義（2）實(shí)踐意義：與微生物大量發(fā)酵產(chǎn)物如檸檬酸、蘋(píng)果酸、琥珀酸和谷氨酸等的生產(chǎn)密切相關(guān)。+12ATP+ED途徑 總反應(yīng)途徑：總反應(yīng)式：C6H12O6＋ADP+Pi＋NADP+＋NAD+→2CH3COCOOH+ATP+NADPH＋H+＋NADH＋H+ED途徑的意義：1)生理意義：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EMP途徑、HMp途徑和TcA循環(huán)等各種代謝途徑相連接，因此可以相互協(xié)調(diào)，以滿(mǎn)足微生物對(duì)能量、還原力和不同中間代謝物的需要，2)實(shí)踐意義：細(xì)菌酒精發(fā)酵。HMP途徑： 完全HMP途徑的總反應(yīng)途徑為：途徑的關(guān)鍵酶是磷酸已糖激酶和果糖二磷酸醛縮酶，它開(kāi)始時(shí)消耗生物氧化的形式：某物質(zhì)與氧結(jié)合、脫氫或失去電子生物氧化的過(guò)程：分為脫氫（或電子）、遞氫（或電子）和受氫（或電子）三階段?！　《哧P(guān)系：先初后次，初級(jí)形成期也是生長(zhǎng)期，只有大量生長(zhǎng)，才能積累產(chǎn)物。初級(jí)代謝和次級(jí)代謝　　初級(jí)代謝：能使?fàn)I養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)物質(zhì)、具生理活性物質(zhì)或提供生長(zhǎng)能量的一類(lèi)代謝。代謝的類(lèi)型：能量代謝和物質(zhì)代謝分解代謝和合成代謝分解代謝：復(fù)雜營(yíng)養(yǎng)物分解為簡(jiǎn)單化合物（異化作用）。本章難點(diǎn)：物質(zhì)代謝、能量代謝的基本內(nèi)容、聯(lián)系及特點(diǎn)；分解代謝、合成代謝的基本內(nèi)容、聯(lián)系及特點(diǎn)。建議學(xué)時(shí)：8學(xué)時(shí)新陳代謝：簡(jiǎn)稱(chēng)代謝，廣義的代謝——生命體進(jìn)行的一切化學(xué)反應(yīng)?！　『铣纱x：簡(jiǎn)單小分子合成為復(fù)雜大分子（同化作用）。產(chǎn)物有小分子前體物、單體、多聚體等生命必需物質(zhì)。第一節(jié) 微生物的能量代謝微生物對(duì)能量利用：一、化能異養(yǎng)微生物的生物氧化和產(chǎn)能（一）生物氧化概念：生物氧化是指發(fā)生在活細(xì)胞中的一系列產(chǎn)能性氧化反應(yīng)的總稱(chēng)。生物氧化的功能：產(chǎn)能（ATP）、產(chǎn)還原力[H]（使許多還原型輔酶Ⅰ得到了再生）和產(chǎn)小分子中間還原產(chǎn)物。ATP，后來(lái)又產(chǎn)生ATP，總計(jì)起來(lái)，每分子葡萄糖通過(guò)EMP途徑凈合成2分子ATP，產(chǎn)能水平較低。細(xì)菌酒精發(fā)酵的特點(diǎn)；三羧酸循環(huán)總反應(yīng)途徑： TCA環(huán)的總反應(yīng)式為： CH3COSCoA+2O2+12(ADP+Pi)→2CoATCA檸檬酸是葡萄糖經(jīng)TCA循環(huán)形成的最有代表性的發(fā)酵產(chǎn)物。在氫或電子的傳遞過(guò)程中，通過(guò)與氧化磷酸化反應(yīng)發(fā)生偶聯(lián)，造成一個(gè)跨膜電子動(dòng)勢(shì)從而推動(dòng)了ATP的合成。2)氧化磷酸化形成ATP的機(jī)制： 在氧化磷酸化過(guò)程中，通過(guò)呼吸鏈酶系的作用，將底物分子上的質(zhì)子從膜的內(nèi)側(cè)傳遞至膜的外側(cè)，從而造成了質(zhì)子在膜的兩側(cè)分布不均衡，亦即形成了質(zhì)子梯度差（或質(zhì)子動(dòng)勢(shì)、pH梯度等）。在1970年代，學(xué)者們已發(fā)現(xiàn)ATP合成酶由基部（埋于線(xiàn)粒體內(nèi)膜）、頭部（伸向膜內(nèi)）和頸部（頭部和基部相連處）3部分組成。因此ATP合成酶就是一架精巧的分子水輪機(jī)，其3個(gè)亞基即為3個(gè)水輪葉片。其特點(diǎn)是底物按常規(guī)途徑脫氫后，經(jīng)部分呼吸鏈遞氫，最終由氧化態(tài)的無(wú)機(jī)物（個(gè)別是有機(jī)物延胡索酸等）受氫。G+2ADP+2Pi → 2乳酸+2ATP由丙酸細(xì)菌Propionibacterium，與乳酸細(xì)菌相似，發(fā)酵產(chǎn)物有丙酸、乙酸、CO2。(b) 甲基紅（）反應(yīng)腸桿菌產(chǎn)酸多，,甲基紅由黃變紅，反應(yīng)陽(yáng)性。傷寒桿菌無(wú)甲酸脫氫酶，只產(chǎn)酸不產(chǎn)氣。f. 醋酸發(fā)酵 好氧性的醋酸細(xì)菌進(jìn)行的是好氧性的醋酸發(fā)酵，在有氧條件下，能將乙醇直接氧化為醋酸，是醋酸細(xì)菌的好氧性呼吸，其氧化過(guò)程是一個(gè)脫氫加水的過(guò)程。 總反應(yīng)式：C6H12O6如腸膜狀明串珠菌Leuconostoc mesenteroides總反應(yīng)式： 　　異型：G+ADP+Pi → 1乳酸+乙醇+CO2+ATP真菌：丙酮酸→ 2分子乙醇→琥珀酸→延胡索酸 →蘋(píng)果酸 → 乳酸 b）類(lèi)型：經(jīng)典途徑：1分子葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生1分子乳酸，1分子乙醇和1分子CO2，并且只產(chǎn)生1分子ATP。O6＋ADP+Pi→CH3CHOHCOOH＋CH3CH2OH＋CO2+ATP雙歧桿菌途徑：將2分子葡萄糖發(fā)酵為2分子乳酸和3分子乙酸，并產(chǎn)生5分子ATP，總反應(yīng)式為： 2CH3CHOHCOOH＋3stickland反應(yīng)的產(chǎn)能效率很低，每分子氨基酸僅產(chǎn)1個(gè)ATP。由脫氫酶或氧化還原酶催化的無(wú)機(jī)底物脫氫或電子后，直接進(jìn)入呼吸鏈傳遞?；芗戳蚧?xì)菌?！　　　?CU2S+ 2Fe2(SO4)3 →2CUSO4 + 4FeSO4 +S　　　　 FeS2 +7Fe2(SO4)3 +8H2O →15FeSO4 + 8H2SO4（3）氫細(xì)菌兼性自養(yǎng)菌。葉綠素（主要色素）：捕獲能量與光反應(yīng)中心　光合色素　　　　 類(lèi)胡蘿卜素（輔助色素）：只捕能并傳至葉綠素 光合作用　　　　 光反應(yīng)：光合色素吸收光能并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的能量轉(zhuǎn)換反應(yīng)。）（1）循環(huán)光合磷酸化 循環(huán)光合磷酸化是一種存在于厭氧光合細(xì)菌中的、在光驅(qū)動(dòng)下通過(guò)電子的循環(huán)式傳遞而產(chǎn)生ATP的磷酸化。光能異養(yǎng)。專(zhuān)性厭氧，專(zhuān)性光合，硫化物為供氫體，胞外積累硫。（3）嗜鹽菌紫膜的光介導(dǎo)ATP合成——紫膜光合磷酸化：是一類(lèi)必須在高鹽(—)環(huán)境中才能生長(zhǎng)的古細(xì)菌，它們廣泛分布在鹽湖、曬鹽場(chǎng)或鹽腌海產(chǎn)品上。第二節(jié) 分解代謝和合成代謝的聯(lián)系一、分解代謝途徑和合成代謝途徑的聯(lián)系（一）兩用代謝途徑概念：凡在分解代謝和合成代謝中具有雙重功能的途徑，就稱(chēng)兩用代謝途徑。（二）代謝物回補(bǔ)順序又稱(chēng)補(bǔ)償途徑或添補(bǔ)途徑，是指能補(bǔ)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(yīng)。④生理意義；。除了綠色植物、藍(lán)細(xì)菌和絕大多數(shù)光合細(xì)菌外，還包括全部好氧性的化能自養(yǎng)菌：硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌和硝化細(xì)菌，因此十分重要。厭氧乙酰輔酶途徑這種CO2的固定機(jī)制主要存在于乙酸菌、硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷菌等化能自養(yǎng)細(xì)菌中。(1)特點(diǎn)：①種類(lèi)多；②皆為原核生物和古生菌類(lèi)；③生理類(lèi)型多； ④分布廣；⑤分類(lèi)高度分散；⑥其共同特征是都含有固氮酶，都具有固氮活性，固氮過(guò)程厭氧。與豆科共生為根瘤菌，與非豆科共生是放線(xiàn)菌。 必須生活在植物根際、葉面或動(dòng)物腸道等處才能進(jìn)行固氮的微生物稱(chēng)為聯(lián)合固氮菌。③ATP由呼吸、厭氧呼吸、發(fā)酵或光合磷酸化產(chǎn)生：ATP來(lái)源于底物水平磷酸化、氧化磷酸化、光合磷酸化；自生固氮菌能源少，因此固氮量低，共生固氮菌靠宿主供能，固氮量高。 2) 固二氮酶還原酶（鐵蛋白）：由兩