【正文】 當(dāng) [S]為定值時(shí)，酶促反應(yīng)速度與初始 [E0]成正比。 (4)敏感性：對環(huán)境條件極為敏感，酶容易失活 。 ： ：催化底物裂解為小分子有機(jī)物。 酶蛋白的結(jié)構(gòu) 20 種 氨 基 酸 一 級 結(jié) 構(gòu) 三 級 結(jié) 構(gòu) 四 級 結(jié) 構(gòu) 二 級 結(jié) 構(gòu) 肽鍵 氫鍵 氫鍵 鹽鍵 疏水鍵 氫鍵 鹽鍵 疏水鍵 范德華力 二級結(jié)構(gòu) 三級結(jié)構(gòu) 四級結(jié)構(gòu) 三、酶的活性中心 酶的活性中心指的是酶蛋白分子能與底物結(jié)合，并發(fā)揮催化作用的小部分氨基酸微區(qū)。 輔酶與輔基的區(qū)別只在于它們與酶蛋白結(jié)合的牢固程度不同，并無嚴(yán)格的界限。第四章 微生物的生理 本章主要內(nèi)容 微生物的酶 微生物的營養(yǎng) 微生物的產(chǎn)能代謝 微生物的合成代謝 代謝：是生命細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)的總稱； 產(chǎn)能代謝：也稱異化作用，物質(zhì)分解反應(yīng)，放出能量； 合成代謝：也稱同化作用，物質(zhì)合成反應(yīng)，消耗能量。前者與蛋白質(zhì)結(jié)合的較松弛，后者則結(jié)合較緊。分有結(jié)合部位和催化部位。 A C+B ：催化底物的合成反應(yīng)。 六 .影響酶活力的因素 通過下列反應(yīng)： k1 k3 E + S ES E + P k2 酶 底物 中間產(chǎn)物 酶 最終產(chǎn)物 得出米－門公式 （酶促反應(yīng)方程式） ][]][[3SKSEkvm ??132kkkKm??其中 Km—— 米氏常數(shù)，表示反應(yīng)速度為最大速度一半時(shí)的底物濃度。 底物濃度與 v的關(guān)系 酶 酶 酶 酶 酶在最佳適應(yīng)范圍內(nèi)，它的活性最高，酶促反應(yīng)速度最大。 能夠?qū)γ钙鸺せ钭饔玫奈镔|(zhì)稱為激活劑。 營養(yǎng)物質(zhì) :能夠滿足機(jī)體生長、繁殖和完成各種生理活動(dòng)所需要的物質(zhì)。 水是微生物本身組分；溶劑；有利于對營養(yǎng)的吸收；生化反應(yīng)在溶液中進(jìn)行。 通常需要量在 10－ 6～ 10－ 8mol/L。 。 CO2+ 2H2S 光能 光合色素 [ CH2O] + 2S+ H2O 2． 光能有機(jī)異養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型） ?不能以 CO2為主要或唯一的碳源； ?以有機(jī)物作為供氫體，利用光能將 CO2還原為細(xì)胞物質(zhì) ； ?在生長時(shí)大多數(shù)需要外源的生長因子 ； 例如，紅螺菌屬中的一些細(xì)菌能利用異丙醇作為供氫體，將 CO2 還原成細(xì)胞物質(zhì)，同時(shí)積累丙酮。 五、微生物的培養(yǎng)基 培養(yǎng)基是人工根據(jù)微生物的營養(yǎng)要求，將 水、碳源、氮源、無機(jī)鹽、生長因子等物質(zhì)按照一定得比例 配制的，用以培養(yǎng)微生物（生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物）的營養(yǎng)基質(zhì)。 1)無菌 例如，在利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸的過程中，培養(yǎng)基碳氮比為 4/1時(shí)，菌體量繁殖，谷氨酸積累少；當(dāng)培養(yǎng)基碳氮比為 3/1時(shí)，菌體繁殖受到抑制，谷氨酸產(chǎn)量則大量增加。 如：大腸桿菌中的大腸埃希氏菌、枸櫞酸鹽桿菌、產(chǎn)氣桿菌、副大腸桿菌四個(gè)，對乳糖的分解能力不同。因其具有類似酶的一些性質(zhì)，如專一性，又被稱為滲透酶。如此就形成了細(xì)胞膜兩側(cè)的 H+離子濃度梯度。 一、產(chǎn)能代謝與呼吸的關(guān)系 呼吸本質(zhì)：氧化還原的統(tǒng)一過程。具體方式： 厭氧微生物或兼性微生物的底物被氧化，會(huì)產(chǎn)生高能中間體，并把高能鍵（～）交給 ADP，從而形成 ATP。 葡萄糖被分解的成丙酮酸的過程稱為糖酵解過程，也叫 EMP過程。其中，混合酸發(fā)酵是多數(shù)大腸桿菌的特征。 電子受體為 O2，底物被徹底的完全氧化成 CO2和 H2O，并有大量 ATP產(chǎn)生。 酮戊二酸?? 1mol丙酮酸在 TCA循環(huán)中，可產(chǎn)生 4mol的 NADH2,1 molNADH2通過電子傳遞體系重新氧化成為 NAD，同時(shí)可生成 3 mol ATP，則 4molNADH2被氧化生成 12molATP。 發(fā)酵 l mol葡萄糖分子的能量利用率只有 26％。（稱為氧化磷酸化） 好氧呼吸分為兩種：外源呼吸和內(nèi)源呼吸。亦稱為反硝化作用或硝酸鹽還原作用。對氧氣很敏感，黑暗中，在微量氧氣存在下，發(fā)光菌的光清晰可見。 CO2固定的途徑為卡爾文循環(huán)。有機(jī)酸和醇是它們的供氫體和碳源。 二、化能自養(yǎng)型微生物的合成代謝 各種化能自養(yǎng)型微生物的合成代 謝的合成途徑不同 1 硝化細(xì)菌 亞硝化細(xì)菌： NH3 NO2 硝化細(xì)菌 : NO2 NO3 2 硫氧化細(xì)菌 3 氫氧化細(xì)菌 是依靠 H2的氧化獲得能量，以CO2為碳源的自養(yǎng)菌。 發(fā)光微生物有兩種特殊成分：蟲熒光素酶和長鏈脂肪醛。 ：外界不能供給能源，利用自身貯存的能源物質(zhì)進(jìn)行呼吸。 TCA循環(huán)的一個(gè)支路 :有氧呼吸中傳遞電子的一系列 偶聯(lián)反應(yīng) 組成： NAD或 NADP、 FAD或 FMN、輔酶 Q、細(xì)胞色素a、 a b、 c、 c1等。 則， 1mol丙酮酸在 TCA循環(huán)中共生產(chǎn) 12+1+2＝ 15molATP。 得到電子的 O2與 H結(jié)合形成 H2O。 大腸埃希氏桿菌的發(fā)酵產(chǎn)物為甲酸、乙酸、乳酸、CO2等。 糖酵解分為兩大步驟： ，不發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 光可引發(fā)葉綠素、菌綠素等放出電子，電子在被傳遞過程中形成 ATP。 呼吸類型：發(fā)酵、好氧呼吸、無氧呼吸 在呼吸過程中，都會(huì)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移。滲透酶上有特異性的位點(diǎn)，可以與營養(yǎng)物質(zhì)和 H+結(jié)合。 不耗能量，動(dòng)力仍為濃度梯度。 根據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸過程的特點(diǎn) ， 可將物質(zhì)的運(yùn)輸方式分為： 六、營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式 四種運(yùn)輸方式也稱為四種跨膜方式 1．單純擴(kuò)散 原生質(zhì)膜是一種半透性膜，營養(yǎng)物質(zhì)通過原生質(zhì)膜上的小孔，由高濃度的胞外環(huán)境向低濃度的胞內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散。 通常培養(yǎng)條件： 細(xì)菌與放線菌： pH7~ 酵母菌和霉菌： ~6范圍內(nèi)生長 為了維持培養(yǎng)基 pH的相對恒定，通常在培養(yǎng)基中加入 pH緩沖劑，如 K2HPO (NH4)2SO4或在進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵時(shí)補(bǔ)加酸、堿。任何培養(yǎng)基都應(yīng)該為微生物生長提供五大營養(yǎng)要素。 化能無機(jī)自養(yǎng)型只存在于微生物中，可在完全無機(jī)及