微生物的代謝機制(1)-全文預覽
【正文】 遏 ? 指細胞內(nèi)同時有兩種分解底物（碳源或氮源）存在時，利用快的那種分解底物會阻遏利用慢的底物的有關酶合成的現(xiàn)象。 ? 對分支代謝途徑來說，情況就較復雜。 ? 阻遏作用有利于生物體節(jié)省有限的養(yǎng)料和能量。 ? 能促進誘導酶產(chǎn)生的物質(zhì)稱為誘導物，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。 例如 ， 與 磷酸根 的結合 。 ? 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。 ? 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。 ? 微生物細胞的代謝調(diào)節(jié)方式： ? 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； ? 調(diào)節(jié)代謝流。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構上的間隔程度低，故反應的控制主要在簡單的酶分子水平上進行。 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。 ? 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。 ? 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。 ? 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。 ? 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）結合，以釋放其化學潛能。 ? （ 5）由于在反應中存在著 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，是生物體如何把外界環(huán)境中多種形式的最初能源轉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。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。 ? 根據(jù)其還原產(chǎn)物的不同，可分為
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