微生物的代謝機(jī)制(1)-全文預(yù)覽
【正文】 遏 ? 指細(xì)胞內(nèi)同時(shí)有兩種分解底物（碳源或氮源）存在時(shí)，利用快的那種分解底物會(huì)阻遏利用慢的底物的有關(guān)酶合成的現(xiàn)象。 ? 對(duì)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(jìn)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(diǎn)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(dá)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(jìn)而調(diào)節(jié)代謝速率的調(diào)節(jié)機(jī)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(dú)抑制共同途徑中前面的酶，所以當(dāng)幾種末端產(chǎn)物共同存在時(shí)，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(jié)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(shí)，這個(gè)產(chǎn)物可反過來直接抑制該途徑中第一個(gè)酶的活性，促使整個(gè)反應(yīng)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(yīng)可被較前面的中間產(chǎn)物所促進(jìn)。 ? 微生物細(xì)胞的代謝調(diào)節(jié)方式： ? 可調(diào)節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)透過細(xì)胞膜而進(jìn)入細(xì)胞的能力； ? 通過酶的定位以限制它與相應(yīng)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(xì)胞的不同區(qū)域中分隔進(jìn)行，原核生物因其細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的間隔程度低，故反應(yīng)的控制主要在簡單的酶分子水平上進(jìn)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(yīng)。 ? 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。 ? 共同特點(diǎn)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(jìn)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(jī)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(jìn)行遞氫，最終與受氫體（氧、無機(jī)或有機(jī)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(dòng)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(duì)一切生命活動(dòng)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(gè)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(xì)菌酒精發(fā)酵也有其缺點(diǎn)，主要是其生長 PH為5，較易染菌（而酵母菌為 pH3），其次是細(xì)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(jī)氧化物（個(gè)別為有機(jī)氧化物）的生物氧化。 ? 硝酸鹽在微生物生命活動(dòng)中具有兩種功能，其一是在有氧或無氧條件下所進(jìn)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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