【正文】 2和H2O的全部過程為：TCA循環(huán)的意義：（1）生理意義：在一切分解代謝和合成代謝中占有樞紐地位，在動植物和微生物細胞中普遍存在，不僅是糖分解代謝的主要途徑，也是脂肪、蛋白質(zhì)分解代謝的最終途徑，具有重要生理意義（2）實踐意義：與微生物大量發(fā)酵產(chǎn)物如檸檬酸、蘋果酸、琥珀酸和谷氨酸等的生產(chǎn)密切相關(guān)。ED途徑 總反應(yīng)途徑：總反應(yīng)式：C6H12O6＋ADP+Pi＋NADP+＋NAD+→2CH3COCOOH+ATP+NADPH＋H+＋NADH＋H+ED途徑的意義：1)生理意義：是少數(shù)EMP途徑不完整的細菌所特有的利用葡萄糖的替代途徑；可與EMP途徑、HMp途徑和TcA循環(huán)等各種代謝途徑相連接，因此可以相互協(xié)調(diào)，以滿足微生物對能量、還原力和不同中間代謝物的需要，2)實踐意義：細菌酒精發(fā)酵。途徑的關(guān)鍵酶是磷酸已糖激酶和果糖二磷酸醛縮酶，它開始時消耗生物氧化的形式：某物質(zhì)與氧結(jié)合、脫氫或失去電子生物氧化的過程：分為脫氫（或電子）、遞氫（或電子）和受氫（或電子）三階段。初級代謝和次級代謝　　初級代謝：能使營養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)物質(zhì)、具生理活性物質(zhì)或提供生長能量的一類代謝。本章難點：物質(zhì)代謝、能量代謝的基本內(nèi)容、聯(lián)系及特點；分解代謝、合成代謝的基本內(nèi)容、聯(lián)系及特點。　　合成代謝：簡單小分子合成為復(fù)雜大分子（同化作用）。第一節(jié) 微生物的能量代謝微生物對能量利用：一、化能異養(yǎng)微生物的生物氧化和產(chǎn)能（一）生物氧化概念：生物氧化是指發(fā)生在活細胞中的一系列產(chǎn)能性氧化反應(yīng)的總稱。CoATCA在氫或電子的傳遞過程中，通過與氧化磷酸化反應(yīng)發(fā)生偶聯(lián)，造成一個跨膜電子動勢從而推動了ATP的合成。在1970年代，學(xué)者們已發(fā)現(xiàn)ATP合成酶由基部（埋于線粒體內(nèi)膜）、頭部（伸向膜內(nèi)）和頸部（頭部和基部相連處）3部分組成。其特點是底物按常規(guī)途徑脫氫后，經(jīng)部分呼吸鏈遞氫，最終由氧化態(tài)的無機物（個別是有機物延胡索酸等）受氫。(b) 甲基紅（）反應(yīng)腸桿菌產(chǎn)酸多，,甲基紅由黃變紅，反應(yīng)陽性。f. 醋酸發(fā)酵 好氧性的醋酸細菌進行的是好氧性的醋酸發(fā)酵，在有氧條件下，能將乙醇直接氧化為醋酸，是醋酸細菌的好氧性呼吸，其氧化過程是一個脫氫加水的過程。如腸膜狀明串珠菌Leuconostoc mesenteroides總反應(yīng)式： 　　異型：G+ADP+Pi → 1乳酸+乙醇+CO2+ATP真菌：丙酮酸→ 2分子乙醇→琥珀酸→延胡索酸 →蘋果酸 → 乳酸 b）類型：經(jīng)典途徑：1分子葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生1分子乳酸，1分子乙醇和1分子CO2，并且只產(chǎn)生1分子ATP。O6＋ADP+Pi→CH3CHOHCOOH＋CH3CH2OH＋CO2+ATP雙歧桿菌途徑：將2分子葡萄糖發(fā)酵為2分子乳酸和3分子乙酸，并產(chǎn)生5分子ATP，總反應(yīng)式為： 2由脫氫酶或氧化還原酶催化的無機底物脫氫或電子后，直接進入呼吸鏈傳遞?！　　　?CU2S+ 2Fe2(SO4)3 →2CUSO4 + 4FeSO4 +S　　　　 FeS2 +7Fe2(SO4)3 +8H2O →15FeSO4 + 8H2SO4（3）氫細菌兼性自養(yǎng)菌。）（1）循環(huán)光合磷酸化 循環(huán)光合磷酸化是一種存在于厭氧光合細菌中的、在光驅(qū)動下通過電子的循環(huán)式傳遞而產(chǎn)生ATP的磷酸化。專性厭氧，專性光合，硫化物為供氫體，胞外積累硫。第二節(jié) 分解代謝和合成代謝的聯(lián)系一、分解代謝途徑和合成代謝途徑的聯(lián)系（一）兩用代謝途徑概念：凡在分解代謝和合成代謝中具有雙重功能的途徑，就稱兩用代謝途徑。④生理意義；。厭氧乙酰輔酶途徑這種CO2的固定機制主要存在于乙酸菌、硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷菌等化能自養(yǎng)細菌中。與豆科共生為根瘤菌，與非豆科共生是放線菌。③ATP由呼吸、厭氧呼吸、發(fā)酵或光合磷酸化產(chǎn)生：ATP來源于底物水平磷酸化、氧化磷酸化、光合磷酸化；自生固氮菌能源少，因此固氮量低，共生固氮菌靠宿主供能，固氮量高。（氧不可逆破壞固氮酶組分的結(jié)構(gòu)，鐵蛋白比鉬鐵蛋白敏感，厭氧菌比好氧菌敏感；鐵蛋白在0~4℃下易失活。c. H+的還原固氮酶除能催化N2→NH3外，還具有催化2H+→H2反應(yīng)的氫酶活性：在缺乏N2的條件下：2H+ →H2 即將H+全部還原成H2。當氧濃度提高時，固氮酶與另一種蛋白質(zhì)鐵硫蛋白II結(jié)合，形成暫時無活性的穩(wěn)定的蛋白質(zhì)復(fù)合物，待細胞氧分壓降到安全點以下時，此復(fù)合物重新解體，而恢復(fù)固氮的活性。當根瘤菌侵入植物根毛并形成根毛線再達到根部皮層后，會刺激內(nèi)皮層細胞分裂繁殖，這時根瘤菌也在皮層細胞內(nèi)迅速分裂繁殖，隨后分化為膨大而形態(tài)各異、不能繁殖、但有很強固氮活性的類菌體。UDPNAM五肽轉(zhuǎn)至膜上，與一脂質(zhì)載體（細菌萜醇 C55類異戊二烯醇）結(jié)合，釋放出NAM五肽焦磷脂，在膜內(nèi)側(cè)與UDPNAG結(jié)合，構(gòu)成肽聚糖亞單位。其特點是結(jié)構(gòu)簡單、代謝途徑明確、產(chǎn)量較大。反饋抑制的類型：（1）直線式代謝途徑中的反饋抑制：這是一種最簡單的反饋抑制類型。3）合作反饋抑制：又稱增效反饋抑制，系指兩種末端產(chǎn)物同時存在時，可以起各比一種末端產(chǎn)物大得多的反饋抑制作用。酶與效應(yīng)物間的結(jié)合，可引起變構(gòu)酶分子發(fā)生明顯而又可逆的結(jié)構(gòu)變化，進而引起活性中心的性質(zhì)發(fā)生改變，有的效應(yīng)物能促進活性中心對底物的親和力，就被稱為活化劑，而有的效應(yīng)物例如一系列反應(yīng)途徑的末端產(chǎn)物，則會降低活性中心對底物的親和力，就被稱作抑制劑。在微生物的代謝過程中，當代謝途徑中某末端產(chǎn)物過量時，除可用前述的反饋抑制的方式來抑制該途徑中關(guān)鍵酶的活性以減少末端產(chǎn)物的生成外，還可通過阻遏作用來阻礙代謝途徑中包括關(guān)鍵酶在內(nèi)的一系列酶的生物合成，從而更徹底地控制代謝和減少末端產(chǎn)物的合成。2）分解代謝物阻遏：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(guān)酶合成的現(xiàn)象。當調(diào)節(jié)蛋白與效應(yīng)物結(jié)合后，就發(fā)生變構(gòu)作用。Ea Eb Ec A B C D EEc 缺失，積累C，低濃度供給E。要注意底物誘導(dǎo)劑的濃度。（1）游離基因轉(zhuǎn)移法（2）phage轉(zhuǎn)導(dǎo)法　　　　 35 / 35。為了大量生產(chǎn)酶，要避免使用豐富，復(fù)雜培養(yǎng)基，不要含快速利用的糖類?！　　　? E1 F G　　　　 A B C D E　　　　 E2 H I　　　　 E1缺失，限制I，少量E→G，大部分分泌。操縱子分兩類：一類是誘導(dǎo)型操縱子，只有當存在誘導(dǎo)物(一種效應(yīng)物)時，其轉(zhuǎn)錄頻率才最高，并隨之轉(zhuǎn)譯出大量誘導(dǎo)酶，出現(xiàn)誘導(dǎo)現(xiàn)象，例如乳糖、半乳糖和阿拉伯糖分解代謝的操縱子等.另一類是阻遏型操縱子，只有當缺乏輔阻遏物(一種效應(yīng)物)時，其轉(zhuǎn)錄頻率才最高。其中的啟動基因是一種能被依賴于DNA的RNA多聚酶所識別的堿基順序，它既是RNA多聚酶的結(jié)合部位，也是轉(zhuǎn)錄的起始點；操縱基因是位于啟動基因和結(jié)構(gòu)基因之間的一段堿基順序．能與阻遏物(一種調(diào)節(jié)蛋白)相結(jié)合，以此來決定結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄是否能進行，結(jié)構(gòu)基因則是決定某一多肽的DNA模板，可根據(jù)其上的堿基順序轉(zhuǎn)錄出對應(yīng)的mRNA，然后再可通過核糖體而轉(zhuǎn)譯出相應(yīng)的酶。1）末端產(chǎn)物阻遏：指由某代謝途徑末端產(chǎn)物的過量累積而引起的阻遏。這是因為，變構(gòu)酶除了能與它的專一底物和同一途徑代謝產(chǎn)物相結(jié)合外，還能與其他代謝途徑的產(chǎn)物相結(jié)合，從而受到該代謝途徑產(chǎn)物的活化或抑制。在各末端產(chǎn)物之間既無協(xié)同效應(yīng)，亦無拮抗作用。（2）分支代謝途徑中的反饋抑制：在分支代謝途徑中，反饋抑制的情況較為復(fù)雜。其特點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、代謝途徑獨特、產(chǎn)量較低、生理功能不很明確，其合成一般受質(zhì)粒控制。亞單位轉(zhuǎn)移至細胞壁的生長點上（插入），萬古霉素、桿菌肽抑制。目前生物固氮的研究方向：(1)禾本科植物的共生固氮試驗；(2)固氮酶的結(jié)構(gòu)與功能以及化學(xué)模擬生物固氮的研究；(3)開展固氮基因的分析和轉(zhuǎn)移的研究，改造原有的固氮微生物種，培育固氮效率高的突變種和構(gòu)建高固氮效率的工程菌。藍細菌是具有放氧性光合作用的原核生物，藍細菌的細胞有幾種特化形式，其中異形胞是較重要的。(4)還原性底物N2；(