第五章微生物的代謝-在線瀏覽
2025-05-22 23:48本頁面
【正文】 酵過程中形成高能磷酸鍵化合物，將其高能磷酸根交給ADP而生成ATP的過程.呼吸作用：微生物在降解底物過程中，將釋放出的電子交給NAD（P）+、FAD或FMN等電子載體，再經(jīng)電子傳遞系統(tǒng)傳給外源電子受體，從而生成水或其它還原型產(chǎn)物并釋放出能量的過程，稱為呼吸作用。無氧呼吸（anaerobic respiration）：以氧化型化合物作為最終電子受體。TCA循環(huán)：電子傳遞系統(tǒng)：由一系列氫和電子傳遞體組成的多酶氧化還原體系。電子傳遞系統(tǒng)有兩種功能：從電子供體接受電子并將電子傳遞給電子受體；二是合成ATP，并把電子傳遞過程中釋放的部分能量保存起來。無氧呼吸也需要細胞色素等電子傳遞體，并在能量分級釋放過程中伴隨有磷酸化作用，也能產(chǎn)生較多的能量用于生命活動。硝酸鹽呼吸：以硝酸鹽作為最終電子受體的生物學過程，也稱為硝酸鹽的異化作用。硝酸鹽還原菌的反硝化作用對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及地球物質(zhì)循環(huán)都具有重要意義。克服反硝化作用的有效方法之一是松土，保持土壤的疏松狀態(tài)，排除過多的水分，保證土壤中有良好的通氣條件（此時菌行有氧呼吸）。硝酸鹽是一種容易溶解于水的物質(zhì)，通常通過水從土壤流入水域中。三、自養(yǎng)微生物的生物氧化將CO2先還原成[CH2O]水平的簡單有機物，然后再進一步合成復雜的細胞成分。如果作為電子供體的無機物的氧化還原電位足夠低，也在氧化磷酸化的過程中產(chǎn)生還原力，但大多數(shù)情況下都需要通過電子的逆向傳遞，以消耗ATP為代價獲得還原力。亞硝化細菌：將氨氧化為亞硝酸并獲得能量。這兩類細菌往往伴生在一起，在它們的共同作用下將銨鹽氧化成硝酸鹽，避免亞硝酸積累所產(chǎn)生的毒害作用。NHNO2的氧化還原電勢均比較高，以氧為電子受體進行氧化時產(chǎn)生的能量較少，而且進行合成代謝所需要的還原力需消耗ATP進行電子的逆呼吸鏈傳遞來產(chǎn)生，因此這類細菌生長緩慢，平均代時在10h以上。硫細菌在進行還原態(tài)硫的氧化時會產(chǎn)酸（主要是硫酸），因此它們的生長會顯著地導致環(huán)境的pH下降，有些硫細菌可以在很酸的環(huán)境，例如在pH低于1的環(huán)境中生長。鐵的氧化：以嗜酸性的氧化亞鐵硫桿菌（Thiobacillus ferrooxidans）為例：從亞鐵到高鐵狀態(tài)的鐵氧化，對于少數(shù)細菌來說也是一種產(chǎn)能反應，但從這種氧化中只有少量的能量可以被利用。氧化亞鐵硫桿菌（Thiobacillus ferrooxidans）在富含F(xiàn)eS2的煤礦中繁殖，產(chǎn)生大量的硫酸和Fe(OH)3，從而造成嚴重的環(huán)境污染。能以氫為電子供體，以O2為電子受體，以CO2為唯一碳源進行生長的細菌被稱為氫細菌：氫的氧化可通過電子和氫離子在呼吸鏈上的傳遞產(chǎn)生ATP和用于細胞合成代謝所需要的還原力。它們能利用分子氫氧化產(chǎn)生的能量同化CO2，也能利用其它有機物生長。四．能量轉換底物水平磷酸化物質(zhì)在生物氧化過程中，常生成一些含有高能鍵的化合物，而這些化合物可直接偶聯(lián)ATP或GTP的合成。光合磷酸化和氧化磷酸化一樣都是通過電子傳遞系統(tǒng)產(chǎn)生ATP。不是利用H2O，而是利
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