【正文】 3羥基丁酮 二乙酰 紅色化合物 G 丙酮丁醇梭菌 (Clostridium acetobutylicum) 在 EMP途徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行丙酮 丁醇發(fā)酵 發(fā)酵小結(jié)： ，同時又是電子受體。 北方漬酸菜，南方泡菜是常見的乳酸發(fā)酵 。 過 程： PEP C3H6O3 G 關(guān)鍵酶：乳酸脫氫酶 2乳酸 2丙酮酸 +2ATP 乳酸發(fā)酵過程中 H由供體給受體的方式 3P甘油醛 H2 1,32P甘油酸 2NAD 2NADH2 異型乳酸發(fā)酵 （ 通過 HMP途徑 ） 乳酸發(fā)酵細(xì)菌不破壞植物細(xì)胞 ， 只利用植物分泌物生長繁殖 。 也就是丙酮酸直接接受糖酵解過程中脫下 H使之還原成乙醇的過程 。 5i. 丙酮酸代謝的多樣性 ③ 發(fā)酵與人類生產(chǎn)生活 工業(yè)概念 在工業(yè)生產(chǎn)中常把好氧或兼性厭 氧微生物在通氣或厭氣的條件下的產(chǎn)品生 產(chǎn)過程統(tǒng)稱為發(fā)酵。 3i. ED途徑 （ 2酮 3脫氧 6磷酸葡糖酸裂解途徑） ED途徑是在研究嗜糖假單孢菌時發(fā)現(xiàn)的。 ① 發(fā)酵（ fermentation） ② 底物脫氫的四種途徑 EMP途徑 HMP途徑 ED途徑 PK途徑 （ EmbdenMeyerhof pathway） (糖酵解途徑 ) 葡萄糖 葡糖 6磷酸 果糖 6磷酸 果糖 1， 6 二磷酸 1， 3二磷酸甘油酸 3磷酸甘油酸 2磷酸甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 磷酸二羥丙酮 甘油醛 3磷酸 ATP ADP ATP ADP ADP ATP ADP ATP NAD+ NADH+H+ a a :預(yù)備性反應(yīng) b b :氧化還原反應(yīng) EMP途徑意義： 為細(xì)胞生命活動提供 ATP和 NADH 底物水平磷酸化 底物水平磷酸化 5磷酸 木酮糖 6磷酸 景天庚酮糖 6磷酸 果糖 6磷酸 葡萄糖 5磷酸 核糖 3磷酸 甘油醛 4磷酸 赤蘚糖 6磷酸 果糖 6磷酸 葡萄糖 5磷酸 木酮糖 3磷酸 甘油醛 （磷酸戊糖途徑，單磷酸己糖途徑） 從 6磷酸 葡萄糖開始，即在單磷酸已糖基礎(chǔ)上開始降解的故稱為單磷酸已糖途徑。 細(xì)胞能有效調(diào)節(jié)相關(guān)的反應(yīng)，生命活動得以正常進(jìn)行。 蛋白質(zhì) 多糖 脂類 氨基酸 單糖 甘油，脂肪酸 丙酮酸 /乙酰輔酶 A CO2 ， H20，能量（三羧酸循環(huán)） 一般可將分解代謝分為三個階段： 微生物的代謝 合成代謝（ anabolism） 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，并在這個過程中消耗能量。 這種運輸方式是微生物通過 磷酸轉(zhuǎn)移酶系 統(tǒng) 來運輸營養(yǎng)物質(zhì)的。 ③ 有膜載體參加，膜載體發(fā)生構(gòu)型變化 ④ 被運送物質(zhì)不發(fā)生任何變化。 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型 促進(jìn)擴散特點： ① 物質(zhì)運輸動力是細(xì)胞外的 濃度差 。 膜內(nèi)外親合力的改變與載體分子構(gòu)型改變有關(guān) 。 2. 促進(jìn)擴散 (facilitated diffusion) 膜載體（載體蛋白）特點 有很強的特異性 在運輸過程中，本身不發(fā)生變化。 將大腸桿菌接種在伊紅－美蘭培養(yǎng)基上 ， 當(dāng)大腸桿菌發(fā)酵乳糖時 ， 能使伊紅－美蘭結(jié)合成黑色化合物 ， 所以在這種培養(yǎng)基上長出來的大腸桿菌 ， 呈紫黑色并帶有金屬光澤的小菌落 ， 而產(chǎn)氣桿菌在這種培養(yǎng)基上長出的是較大的棕色菌落 。如在這三種培養(yǎng)基中接種傷寒桿菌。 如培養(yǎng)某種營養(yǎng)缺陷型菌株 ， 先配制基本培養(yǎng)基 ， 之后再加入缺陷型菌珠 ， 需要的那種營養(yǎng)成分即可 。 瓊脂培養(yǎng)基可反復(fù)溶化凝固而不改一落 變性質(zhì)。 半固體培養(yǎng)基：是在液體培養(yǎng)基中加入% %的瓊脂配制而成。 pH= pH= 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型 ⑴ 根據(jù)微生物的種類 ⑵ 按培養(yǎng)基的成分 ⑷ 按培養(yǎng)的用途 ⑶ 按培養(yǎng)基的物理狀態(tài) 39 ⑴ 根據(jù)微生物的種類 細(xì)菌培養(yǎng)基 放線菌培養(yǎng)基 霉菌培養(yǎng)基 酵母培養(yǎng)基 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型 26 ⑵ 按培養(yǎng)基的成分 根據(jù)培養(yǎng)基組成物質(zhì)的化學(xué)成分是否完全了解，可將培養(yǎng)基分為： 合成培養(yǎng)基： 用化學(xué)成分已知的營養(yǎng)物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基。它是進(jìn)行微生物學(xué)研究、生產(chǎn)微生物制品等的基礎(chǔ)。 由于棲息場所和攝取養(yǎng)料不同，可將異養(yǎng)微生物分為 腐生型 和 寄生型 兩大類： 腐生型：利用 無生命的有機物 獲得營養(yǎng)物質(zhì)。 Fe+2 Fe+3 + e + Q 2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O + Q 2HNO2 + O2 2HNO3 + Q 2S + 3O2 + H2O 2H2SO4 + Q CO2 + [ 4H ] [CH2O ] + H2O 能量 (化能異養(yǎng)型 ) 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型 這類微生物 以有機化合物為碳源 ， 利用有機化合物氧化過程中產(chǎn)生的能量 為能源，以 有機或無機含氮化合物 為氮源，合成細(xì)胞物質(zhì)。 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型 但應(yīng)注意，三大色素中，葉綠素或細(xì)菌葉綠素是主要的光合色素，而類胡蘿卜素和藻膽素因不能單獨進(jìn)行光合作用而稱為輔助色素，其主要功能是捕獲光能轉(zhuǎn)移到光反應(yīng)中心，并保護(hù)膜系統(tǒng)免遭光氧化的破壞。采用“水活度”（ aw ）值這一概念來表示能被微生物利用的實際含水量。 (2)水活度的表示方法 微生物生長所需的水活度通常在－ ， 細(xì)菌水活度較高為， 酵母菌次之 ， 耐旱的微生物水活度為 ， 水中溶質(zhì)越高水活度越低 。 ① 自養(yǎng)微生物不需外源供應(yīng) 。其作用是用來構(gòu)成酶的輔基或輔酶 (是某些酶活性所必需的成分 ) 各種微生物所需生長因子的種類和數(shù)量是不一樣的，如自養(yǎng)微生物和一些腐生性細(xì)菌、霉菌，能自己合成這類物質(zhì)，不需外界供給；而有些微生物 (根瘤菌、乳酸桿菌等 )因缺乏合成這類物質(zhì)的能力，必須外界供給才能生長。 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型 蛋白質(zhì) N2 固氮酶 (N2)固氮微生物 NH4— N 礦質(zhì)元素也是微生物生命活動所不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì) ， 可分為兩大類 ，即大量元素 (P、 K、 Mg、 Ca、 S、 Na等 )和微量元素 (Fe、 B、 Cu、 Zn、 Mo、 Co)。 實驗室培養(yǎng)微生物常用的氮源主要有：銨鹽、硝酸鹽、尿素、蛋白胨和牛肉膏等。 天然氣、石油、石油餾分、石蠟油等 烴 蛋白質(zhì)、核酸等 當(dāng)環(huán)境中缺乏碳源物質(zhì)時，可被微生物作為碳源而降解利用。 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型 CO2 CO2 為自養(yǎng)微生物所利用。 有機酸 糖酸、乳酸、檸檬酸、延胡索酸、低級脂肪酸、高級脂肪酸、氨基酸等 與糖類比較效果較差，有機酸較難進(jìn)入細(xì)胞，進(jìn)入細(xì)胞后會導(dǎo)致 pH下降。 碳素的主要作用是組成菌體細(xì)胞物質(zhì)和供給微生物生長發(fā)育所需的能量。第五章 微生物的營養(yǎng)和代謝 重點和難點： 微生物營養(yǎng)類型 ， 微生物的產(chǎn)能方式和微生物特有的合成代謝 （ 生物固氮 、 肽聚糖合成 、 次生代謝產(chǎn)物 ） 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型 細(xì)胞從外界環(huán)境中攝取化學(xué)物質(zhì) ， 使其在生長過程中獲取生命活動所需的能量及其結(jié)構(gòu)物質(zhì)的生理過程 稱為營養(yǎng)或營養(yǎng)作用 。 * 凡能共給微生物碳素營養(yǎng)的物質(zhì)稱為碳源。 微生物的營養(yǎng)物質(zhì)和營養(yǎng)類型 ： 種類 碳源物質(zhì) 說明 糖 葡萄糖、果糖、麥芽糖、蔗糖、淀粉、半乳糖、乳糖、甘露糖、纖維二糖、纖維素、半纖維素、甲殼素、木質(zhì)素等 單糖優(yōu)于雙糖，己糖優(yōu)于戊糖，淀粉優(yōu)于纖維素，純多糖優(yōu)于雜多糖。 脂 脂肪、磷脂 主要利用