第六章微生物的代謝機制-全文預(yù)覽
【正文】 分解底物會阻遏利用慢的底物的有關(guān)酶合成的現(xiàn)象。 ? 對分支代謝途徑來說，情況就較復(fù)雜。 ? 阻遏作用有利于生物體節(jié)省有限的養(yǎng)料和能量。 ? 能促進誘導(dǎo)酶產(chǎn)生的物質(zhì)稱為誘導(dǎo)物，它可以是該酶的底物，也可以是難以代謝的底物類似物或是底物的前體物質(zhì)。 ? 其優(yōu)點則是通過阻止酶的過量合成，有利于節(jié)約生物合成的原料和能量。這種通過逐步有順序的方式達到的調(diào)節(jié)，稱為順序反饋抑制 二、酶合成的調(diào)節(jié) ? 酶合成的調(diào)節(jié)是一種通過調(diào)節(jié)酶的合成量進而調(diào)節(jié)代謝速率的調(diào)節(jié)機制，這是一種在基因水平上（在原核生物中主要在轉(zhuǎn)錄水平上）的代謝調(diào)節(jié)。 ? （ 4）累積反饋抑制： 每一分支途徑的末端產(chǎn)物按一定百分率單獨抑制共同途徑中前面的酶，所以當幾種末端產(chǎn)物共同存在時，它們的抑制作用是累積的。 ? 同功酶的主要功能在于其代謝調(diào)節(jié)。 （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。 ? 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(guān)代謝產(chǎn)物的高產(chǎn)菌株。 ? 這樣，當重要產(chǎn)能途徑中的關(guān)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。 ? 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)。 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。 ? 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。 ? 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。 ? 這是一類在無氧條件下進行的產(chǎn)能效率較低的特殊呼吸。 （二）遞氫和受氫 ? 在生物體中，貯存在葡萄糖等有機物中的化學(xué)能，經(jīng)上述的多種途徑脫氫后，經(jīng)過呼吸鏈（或稱電子傳遞鏈）等方式進行遞氫，最終與受氫體（氧、無機或有機氧化物）結(jié)合，以釋放其化學(xué)潛能。 ? （ 5）由于在反應(yīng)中存在著 C3～ C7的各種糖，使具有 HMP途徑的微生物的碳源利用范圍更廣，例如它們可以利用戊糖作碳源。 （一）底物脫氫的四條主要途徑 HMP途徑在微生物生命活動中有著極其重要的意義 ? （ 1）為核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖 磷酸。 ? 分解代謝與合成代謝的含義及其間的關(guān)系可簡單地表示為： 第一節(jié) 微生物的能量代謝 ? 能量代謝的中心任務(wù)，是生物體如何把外界環(huán)境中多種形式的最初能源轉(zhuǎn)換成對一切生命活動都能使用的通用能源 —— ATP。 ? 合成代謝與分解代謝正好相反，是指在合成代謝酶系的催化下，由簡單小分子、ATP形式的能量和 [H]形式的還原力一起合成復(fù)雜的大分子的過程。 生物氧化 ? 生物氧化的形式包括某物質(zhì)與氧結(jié)合、脫氫或失去電子三種； ? 生物氧化的過程可分脫氫（或電子）、遞氫（或電子）和受氫（或電子）三個階段； ? 生物氧化的功能則有產(chǎn)能（ ATP）、產(chǎn)還原力 [H]和產(chǎn)小分子中間代謝物三種。 ? （ 4）反應(yīng)中的赤蘚糖 4磷酸可用于合成芳香氨基酸，如苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和組氨酸。 ? 細菌酒精發(fā)酵也有其缺點，主要是其生長 PH為5，較易染菌（而酵母菌為 pH3），其次是細菌耐乙醇力較酵母菌為低（前者約為 ％，后者則為 8～ 10％）。 ? 2．無氧呼吸，又稱厭氧呼吸，是一類呼吸鏈末端的氫受體為外源無機氧化物（個別為有機氧化物）的生物氧化。 ? 硝酸鹽在微生物生命活動中具有兩種功能，其一是在有氧或無氧條件下所進行的同化性硝酸鹽還原作用，亦即微生物利用硝酸鹽作為其氮源營養(yǎng)物的作用； ? 其二是在無氧條件下，微生物利用硝酸鹽作為呼吸鏈的最終氫受體，這是一種異化性的硝酸鹽還原作用 ? 共同特點是硝酸鹽都要經(jīng)過一種含鉬的硝酸鹽還原酶將其還原為亞硝酸。 ? 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(yīng)產(chǎn)生的。 異型乳酸發(fā)酵 第二節(jié) 分解代謝和合成代
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