微生物初级代谢与次级代谢的关系
初级代谢与次级代谢
初级代谢和次级代谢的比较
初级代谢
始终存在于细胞中 不同微生物中基本相同 对环境的敏感性较小
次级代谢
某个阶段，微生物：对数 期的后期或稳定期 不同微生物有很大的差异 对环境的变化非常敏感
催化初级代谢的酶的专一 相对较弱 性强
3. 代谢调节 酶活性的调节（快调节） 酶的诱导与合成（慢调节）
酶的合成调节 酶在数量上和种类上的调节，缓慢调节 酶生成的诱导 代谢产物对酶生成的阻遏 分解代谢降解物阻遏 合成代谢终产物的反馈阻遏
诱导物对酶生成的诱导 组成酶、诱导酶 底物是很好的诱导物，底物类似物是最佳 的诱导物 异丙基--D-硫代半乳糖苷（IPTG）比底物 乳糖对-半乳糖苷酶的诱导效果高 产物也可以是酶的诱导物，如脂肪酸是脂 肪酶的诱导物
赖氨酸
青霉素
1. 微生物的初级代谢 普遍存在于生物中的代谢类型
意义：与生物生存有关，涉及能量产生和
能量消耗的代谢类型
产物：单糖、核苷酸、脂肪酸、蛋白质、
核酸、多糖、脂类等
障碍：引起生长停止甚至死亡
2. 微生物的次级代谢 特殊的代谢类型（植物和微生物） 意义：有利于生存的代谢类型
产物：抗生素、生长刺激素、生物碱
酶的共价修饰对酶活性的调节 通过小分子化合物对关键酶活性的抑制或激 活作用，调节酶促反应的速度 蛋白质分子上某些氨基酸残基与一种化学基 团进行共价连接或拆开 丝氨酸残基
通过磷酸化快速调节酶的活性
酶原激活作用属于不可逆的共价调节 无活性的酶原当功能需要时被相应的蛋白酶 作用，切去一小段肽链而活化 如胰酶原的活化靠从N- 断除去一个六肽 （Val-Asp-Asp-Asp-Asp-Lys）
酶活性的调节（快调节） 酶已存在，调节酶的结构 合成代谢产物对酶活性的反馈抑制 末端产物对该途径前段的某一个酶活性的抑 制现象 通常是抑制反应途径的第一个酶，通过控制
真菌代谢产物
初级代谢产物与次级代谢产物一. 次级代谢与次级代谢产物一般将微生物与外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程，称为初级代谢。
次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。
一般认为，次级代谢是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。
这一过程的产物，即为次级代谢产物。
有人把超出生理需求的过量初级代谢产物也看作是次级代谢产物。
次级代谢产物大多是分子构造比拟复杂的化合物。
根据其作用，可将其分为抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等类型。
次级代谢与初级代谢关系密切，初级代谢的关键性中间产物往往是次级代谢的前体，比方糖降解过程中的乙酰CoA是合成四环素、红霉素的前体；次级代谢一般在菌体对数生长后期或稳定期间进展，但会受到环境条件的影响；某些催化次级代谢的酶的专一性不高；次级代谢产物的合成，因菌株不同而异，但与分类地位无关；质粒与次级代谢的关系密切，控制着多种抗生素的合成。
次级代谢不象初级代谢那样有明确的生理功能，因为次级代谢途径即使被阻断，也不会影响菌体生长繁殖。
次级代谢产物通常都是限定在某些特定微生物中生成，因此它们没有一般性的生理功能，也不是生物体生长繁殖的必需物质，虽然对它们本身可能是重要的。
关于次级代谢的生理功能，目前尚无一致的看法。
二微生物初级代谢与次级代谢的比拟1、概念不同在微生物的新陈代谢中，一般将微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程，称为初级代谢。
而次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。
一般认为，次级代谢是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。
2、产物不同初级代谢的产物，即为初级代谢产物。
如单糖或单糖衍生物、核苷酸、维生素、氨基酸、脂肪酸等单体以及由它们组成的各种大分子聚合物，如蛋白质、核酸、多糖、脂质等生命必需物质。
微生物次级代谢与次级代谢产物
微生物次级代谢与次级代谢产物
初级代谢： 初级代谢
微生物从外界吸收各种营养物质， 微生物从外界吸收各种营养物质，通过 分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所 分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所 必需的物质和能量的过程，称为初级代谢。 必需的物质和能量的过程，称为初级代谢。 的物质和能量的过程
次级代谢只存在于某些生物（ 次级代谢只存在于某些生物（如植物和某些 微生物） 微生物）中，并且代谢途径和代谢产物因生物不 同而不同，就是同种生物也会由于培养条件不同 同而不同， 而产生不同的次级代谢产物。 而产生不同的次级代谢产物。
一、次级代谢与次级代谢产物
2.不同的微生物可产生不同的次级代谢产物 不同的微生物可产生不同的次级代谢产物
一、次级代谢与次级代谢产物
初级代谢与初级代谢的关系： 1、存在范围及产物类型不同
另外，催化次级代谢产物合成的酶往往是一些诱导酶，它们是 2、对产生者自身的重要性不同 在产生菌对数生长末期或稳定生长期里，由于某种中间代谢产 3、同微生物生长过程的关系明显不同 物积累而诱导机体合成的一种能催化次级代谢产物合成的酶， 这些酶通常因环境条件变化而不能合成。 4、对环境条件变化的敏感性或遗传稳定性上明显不同
一类与生物生存有关的、 一类与生物生存有关的、涉及到产能代谢和耗 能代谢的代谢类型，普遍存在于一切生物中。 能代谢的代谢类型，普遍存在于一切生物中。
第五节
微生物次级代谢与次级代谢产物
一、次级代谢与次级代谢产物
某些生物为了避免在初级代谢过程某种中 间产物积累所造成的不利作用而产生的一类有 利于生存的代谢类型。 利于生存的代谢类型。 通过次级代谢合成的产物通常称为次级代谢产物， 通过次级代谢合成的产物通常称为次级代谢产物，大 可以认为是某些生物在一定条件下通过突变 多是分子结构比较复杂的化合物。根据其作用， 多是分子结构比较复杂的化合物。根据其作用，可将其分 获得的一种适应生存的方式。 获得的一种适应生存的方式。
初级代谢产物和次级代谢产物之间的异同点
初级代谢产物和次级代谢产物是生物体内的两种代谢产物，它们在生物体内起着不同的生理功能和作用。
初级代谢产物是生物体必需的，参与维持生命活动和生长发育，例如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等；而次级代谢产物则是在维持生命活动以外的生理条件下产生的，它们对生物体的生长发育并不必需，但在抗病防御、交配吸引、授粉引诱等方面发挥着重要作用。
初级代谢产物和次级代谢产物之间有一定的异同点，本文将从几个方面进行分析。
1.来源和产生方式初级代谢产物主要是通过生物体内的基础代谢途径产生的，包括糖酵解、脂肪酸合成、蛋白质合成等。
而次级代谢产物则是在生物体内的特定生理条件下产生的，包括光照、温度、湿度、营养等因素的影响。
它们通常是由某些特定的细胞或组织合成的，例如植物体内的根、茎、叶等部位。
2.化学成分和结构初级代谢产物通常是生物体内的基本物质，其化学成分和结构比较简单，主要是碳水化合物、蛋白质、脂类等。
而次级代谢产物则是生物体内的次生代谢产物，化学成分和结构比较复杂，包括生物碱、黄酮类、多酚类、激素等。
它们在生物体内具有特定的生物活性，有些具有明显的药理作用。
3.生理功能和作用初级代谢产物参与维持生物体的生命活动和生长发育，是生物体正常生理活动所必需的物质。
它们提供能量，维持细胞的结构和功能，参与新陈代谢等。
而次级代谢产物在生物体内并不必需，但在对抗外界环境胁迫、抵抗病原微生物、诱导交配等方面发挥着重要作用。
它们具有抗氧化、抗菌、抗炎、抗肿瘤等生物活性。
4.调控和代谢途径初级代谢产物的合成和代谢受到生物体内基因调控和内环境的影响，其代谢途径相对固定。
而次级代谢产物的合成和代谢受到多种因素的影响，包括基因调控、外界环境、内环境等。
次级代谢产物的合成和代谢途径相对灵活多变。
初级代谢产物和次级代谢产物在来源和产生方式、化学成分和结构、生理功能和作用、调控和代谢途径等方面存在一定的异同点。
它们在生物体内起着不同的生理功能和作用，对维持生命活动和生长发育具有重要意义。
微生物初级代谢与次级代谢的关系
议微生物初级代谢与次级代谢的关系摘要：微生物的代谢，指微生物在存活期间的代谢活动。
微生物在代谢过程中，会产生多种多样的代谢产物。
根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系，可以分为初级代谢产物和次级代谢产物两类。
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。
在不同种类的微生物细胞中，初级代谢产物的种类基本相同。
此外，初级代谢产物的合成在不停地进行着，任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动，甚至导致死亡。
次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素。
毒素、激素、色素等。
不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同，它们可能积累在细胞内，也可能排到外环境中。
其中，抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化合物，种类很多关键词：微生物初次级代谢初次级代谢产物一、初级代谢与初级代谢产物微生物的初级代谢：初级代谢是指微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物，如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物（如多糖、蛋白质、酯类和核酸等），即为初级代谢产物。
由于初级代谢产物都是微生物营养性生长所必需，因此，除了遗传上有缺陷的菌株外，活细胞中初级代谢途径是普遍存在的，也就是说它们的合成代谢流普遍存在。
在这途径上酶的特异性比次级代谢的酶要高。
因为初级代谢产物合成的差错会导致细胞死亡。
微生物细胞的代谢调节方式很多，例如通过酶的定位以限制它与相应底物的接近，以及调节代谢流等可调节营养物透过细胞膜而进入细胞的能力。
其中调节代谢流的方式最为重要，它包括两个方面：一是调节酶的活性，调节的是已有酶分子的活性，是在酶化学水平上发生的；二是调节酶的合成，调节的是酶分子的合成量，这是在遗传学水平上发生的。
在细胞内这两者往往密切配合、协调进行，以达到最佳调节效果。
微生物药物的生物合成
乙酰COA
CO2
丙二酰COA
乙酰COA羧化酶
产物合成期：PEP
草酰乙酸
羧基转移酶
丙二酰COA
6.酶的诱导调节 7.反馈调节
• 与初级代谢产物的调节机理类似，诱导调节通 过底物（诱导剂）诱导后，特异性酶才会被诱
导产生；反馈调节则是由于产物的过量积累导
致的。
8.细胞膜通透性调节
• 通过调节膜的通透性，影响摄入前体或 排出产物而加速次级代谢产物的合成， 提高其产量。
1.前体聚合 （1）聚酮体的聚合（续）
1.前体聚合
（2）氨基酸的聚合
①酶促生化合成
②转录翻译系统
③硫模板机理
2.修饰
3.不同组分的装配
4.4微生物次级代谢产生物合成的调 节机制
1.初级代谢对次级代谢的调节 2.碳代谢物的调节 3.氮代谢物的调节 4.磷酸盐的调节 5.ATP调节 6.酶的诱导调节 7.反馈调节 8.细胞膜通透性调节 9.金属离子和溶解氧的调节
9.金属离子及溶解氧的调节
• 金属离子，特别是二价阳离子，如Ca 2+、 Mg2+等，作为酶的激活剂发挥作用，而溶 解氧也是次级代谢产物合成的限制性因子 之一。
4.磷酸盐调节
• 促进出级代谢，抑制次级代谢 • 抑制次级代谢产物前体的形成
• 阻遏次级代谢产物合成中某些关键酶的合成
• 抑制碱性磷酸酯酶的合成
• 增加菌体能荷状态以促进初级代谢
5.ATP调节
• ATP直接影响次级代谢产物合成和糖代谢中某些 酶的活性。以四环素的合成为例：
菌体生长期：PEP 丙酮酸
4.3 微生物药物生物合成的 基本途径
一、次级代谢产物的生源 1.聚酮体
初级代谢产物和次级代谢产物的定义
初级代谢产物和次级代谢产物的定义在我们日常生活中，植物、动物甚至微生物都在不停地进行各种各样的代谢反应。
听起来复杂，其实这就像一场无声的化学派对，大家都在忙着“吃喝玩乐”。
那么，今天我们就来聊聊代谢产物这回事，尤其是初级代谢产物和次级代谢产物，听起来高大上，但其实也是我们身边的“家常便饭”。
1. 初级代谢产物1.1 定义是什么？首先，初级代谢产物就像是我们日常生活中的基础食材，什么米、面、菜、肉，这些都是我们生存的必需品。
植物通过光合作用制造糖分，动物通过消化吸收这些糖分，产生能量和生长所需的各种物质。
初级代谢产物包括糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸等等。
这些小家伙可了不得，没有它们，我们就像没水的鱼，活不下去。
1.2 为什么重要？说到重要性，这可真是重要得不行！初级代谢产物是细胞正常运作的基础，就像一台发动机需要燃料才能跑。
试想一下，如果没有这些基础代谢物，细胞可怎么生存呢？这就好比我们吃了饭才能有力气，植物没有这些产物，简直就像没吃过东西的饿狼，连长大都没办法。
总之，初级代谢产物是生命活动的核心，没有它们，整个生态系统都得打个“退堂鼓”。
2. 次级代谢产物2.1 定义是什么？接下来，咱们聊聊次级代谢产物。
听名字就有点“高大上”，其实它们是那些不直接参与细胞基本生活的“调皮鬼”。
就像人们追求的潮流，次级代谢产物往往是为了帮助植物和动物更好地生存和繁衍后代。
比如，植物产生的香料、毒素、色素，都是次级代谢产物。
它们可以吸引昆虫授粉，也可以抵御天敌，简直是个多面手。
2.2 有什么作用？而次级代谢产物的作用可真是丰富多彩，它们就像是一道华丽的舞台秀，吸引了众多观众。
比如，咖啡因就是个典型的次级代谢产物，它不仅能让植物抵抗虫害，还让我们在疲惫时倍感振奋。
再说了，植物产生的各种色素让我们的花花草草看起来五彩斑斓，让我们大饱眼福。
要是没有这些次级代谢产物，世界将会显得乏味无趣，简直像一碗白开水，缺乏味道。
3. 初级和次级代谢产物的关系3.1 相辅相成看了这么多，你可能会问，初级和次级代谢产物到底是什么关系呢？其实，它们就像是老友，缺一不可。
发酵工业菌种选育 微生物代谢类型
初级代谢产物和次级代谢产物的关系
3.存在范围不同
初级代谢：代谢系统、代谢途径和代谢产物在各类生物中都基本相同
普遍存在于各类微生物中的一种基本代谢类型 次级代谢：只存在于某些微生物中，并且代谢途径和代谢产物因生物
不同而不同
4.对微生物的作用不同
初级代谢:初级代谢产物通常是机体生存必不可少的物质 次级代谢：次级代谢产物一般对菌体自身的生命活动无明确功能
初级代谢产物和次级代谢产物的关系
1.概念不同 初级代谢：在微生物的新陈代谢中，一般将微生物从外界吸收各种 营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和 能量的过程 次级代谢：是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前 体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程
2.产物不同 初级代谢→初级代谢产物 次级代谢→次级代谢产物
7.相关酶的专一性不同
初级代谢:催化初级代谢产物合成的酶专一性强 次级代谢：催化次级代谢产物合成的某些酶专一性不强
8.两者既有区别性又有 连续性
初级代谢是次级代谢的基础 次级代谢则是初级代谢在特定条件下的继续与发展
初级代谢产物和次级代谢产物的关系
2. 工业发酵菌种的选育
2.1.1微生物代谢产物的类型
初级代谢产物
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖 所必需的物质，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
次级代谢产物
次级代谢产物
02
次级代谢是微生物在一定的生理阶段出现的 一种特殊代谢类型，是某些微生物为了避免 在代谢过程中某些代谢产物的积累造成的不 利作用，而产生的一类有利于生存的代谢类 型，次级代谢产物通常是在生长后期合成。
5.同微生物生长过程的 关系
初级代谢产物和次级代谢产物区别ea
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
通过初级代谢，能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量，因此初级代谢产物，通常都是机体生存必不可少的物质，只要在这些物质的合成过程的某个环节上发生障碍，轻那么引起生长停止，重那么导致机体发生突变或死亡，是一种根本代谢类型。
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
指生物特别是微生物在正常生长或培养过程中，通过新陈代谢产生的根本的、关键的中间代谢或最终代谢产物，例如糖酵解中的丙酮酸、乳酸、乙醇，三羧酸循环中的α-酮戊二酸、富马酸、草酰乙酸、柠檬酸以及与此循环相关的衍生产物，如谷氨酸、丙氨酸、苹果酸及丁烯二酸等氨基酸和有机酸等均属初级代谢产物。
在不同种类的微生物细胞中，初级代谢产物的种类根本相同。
此外，初级代谢产物的合成在不停的进行着，任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动，甚至导致死亡。
2次级代谢产物：通过次级代谢合成的产物通常称为次级代谢产物,大多是分子结构比拟复杂的化合物.根据其作用,可将其分为抗生素,激素,生物碱,毒素等类型.初级代谢产物的合成在微生物生长中一直进行着，次级代谢产物是在稳定期开始产生的。
初级代谢产物与次级代谢产物异同1概念不同在微生物的新陈代谢中，一般将微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程，称为初级代谢而次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。
一般认为，次级代谢是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程2产物不同初级代谢的产物，即为初级代谢产物。
如单糖或单糖衍生物、核苷酸、维生素、氨基酸、脂肪酸等单体以及由它们组成的各种大分子聚合物，如蛋白质、核酸、多糖、脂质等生命必需物质。
初级代谢产物和次级代谢产物的关系
初级代谢产物和次级代谢产物的关系初级代谢产物和次级代谢产物的关系，就像是一对亲兄弟，一个是大哥，一个是小弟。
大哥负责生产食物，小弟则负责处理食物中的营养成分。
他们之间的关系密切而又复杂，有时候相互依赖，有时候又相互制约。
今天，我们就来聊聊这对兄弟之间的关系。
我们来看看大哥初级代谢产物。
大哥的主要任务就是生产食物，为整个身体提供能量。
他会把食物分解成一个个小小的分子，然后通过血液循环把这些分子送到各个细胞。
这些分子就像是一座座桥梁，把细胞与外界联系起来。
大哥的工作很重要，但是他也有自己的困难。
有时候，他会遇到一些难以分解的食物，这时候就需要小弟的帮助了。
接下来，我们来看看小弟次级代谢产物。
小弟的主要任务就是处理大哥生产的初级代谢产物，把有用的营养成分提取出来，把没用的废物排出体外。
小弟的工作很细致，他会把初级代谢产物分解成一个个小小的分子，然后根据需要提取其中的营养成分。
这个过程就像是在做一场大扫除，把有用的东西留下来，把没用的东西扔掉。
小弟的工作虽然很重要，但是他也有自己的困难。
有时候，他会遇到一些难以处理的初级代谢产物，这时候就需要大哥的帮助了。
那么，初级代谢产物和次级代谢产物之间到底是什么样的关系呢？他们之间既有依赖，又有制约。
依赖是因为他们都是身体的一部分，一个不能离开另一个。
制约则是因为他们之间存在着一种平衡关系。
大哥生产的初级代谢产物越多，小弟处理的压力就越大；而小弟处理得越好，大哥生产的初级代谢产物就越少。
这种平衡关系就像是一场接力赛，每个人都要尽自己最大的努力去完成自己的任务。
在日常生活中，我们应该如何保持初级代谢产物和次级代谢产物之间的平衡呢？我们要保证自己的饮食均衡。
吃得太多或太少都会给身体带来负担，影响到初级代谢产物和次级代谢产物之间的平衡。
我们要保证自己的运动量适中。
运动可以帮助身体消耗多余的能量，减轻初级代谢产物的压力。
我们要保证自己的作息规律。
作息不规律会影响到身体的正常运作，导致初级代谢产物和次级代谢产物之间的失衡。
15.初级代谢产物与次级代谢产物的关系
课程名称:生物工艺学初级代谢产物与次级代谢产物的关系1.初级代谢产物及特点是指微生物产生的，生长和繁殖所必需的物质，如氨基酸、核苷酸等。
与生物生存有关的、涉及到产能代谢和耗能代谢的代谢类型，普遍存在于一切生物中。
定义特点2.次级代谢产物及特点定义与微生物生长和繁殖无关的物质，通过次级代谢合成的产物，如抗生素、激素、生物碱、毒素等。
(a)次级代谢产物的生物合成同时受不参与次级代谢产物生物合成的遗传物质(质粒plasmid)控制。
(b) 大多数具有菌种的特异性。
(c)可以认为：在一定条件下通过突变获得的一种适应生存的方式。
次级代谢产物特点(1) 是由微生物产生的，不参与微生物的生长和繁殖。
(2)次级代谢产物发酵经历两个阶段，------营养增殖期和生产期。
(a)菌体活跃增殖阶段几乎不产生抗生素。
进入到稳定期才开始合成抗生素。
(b)某些生物为了避免在初级代谢过程某种中间产物积累所造成的不利作用而产生的一类有利于生存的代谢类型。
(3)一般都同时产生结构类似的多种副组分。
产生这种现象的原因：①对底物的特异性不强，结构上类似的底物能被同一酶催化，如酰基转移酶可将不同的酰基侧链转移到青霉素母核6-APA的7位氨基上。
②酶对底物作用的不完全，使多组分同时存在与发酵产物中。
③同一底物可以被多种酶催化。
（一）初级代谢产物是次级代谢产物的前体或起始物l β—内酰胺类抗生素：（氨基酸作为原料）a-氨基己二酸L-半胱氨酸L-缬氨酸青霉素、头孢菌素l 大环内酯类抗生素：（氨基酸作为原料）异亮氨酸 缬氨酸阿维菌素聚酮体途径3. 次级代谢产物与初级代谢的关系次级代谢产物初级代谢产物（二）初级代谢产物的调控影响次级代谢产物的合成l例：青霉素l向培养基中添加a-氨基己二酸能刺激青霉素合成。
α-氨基己二酸是青霉素和赖氨酸的生物合成分叉中间体。
既可合成初级代谢产物，又可合成次级代谢产物，这种中间体叫做分支中间体。
4.初级代谢产物与次级代谢产物关系分析l(1)从菌体生化代谢方面分析许多抗生素的基本结构是由少数几种初级代谢产物构成的，所以次级代谢产物是以初级代谢产物为母体衍生出来的，次级代谢途径并不是独立的，而是与初级代谢途径有密切关系的。
微生物代谢
微生物代谢一、微生物的基本代谢及产物微生物代谢途径错综复杂，代谢产物多种多样，微生物的代谢一般分为初级代谢和次级代谢。
1.1初级代谢产物初级代谢是与微生物生长繁殖有密切关系的代谢，在细胞生长繁殖时表现旺盛且普片存在一切生物中。
初级代谢产物一般有：氨基酸；蛋白质；核苷酸；核酸；多糖；脂肪酸；维生素等，他们与微生物生长繁殖有密切关系，受生长环境影响不大。
1.2次级代谢产物次级代谢是与微生物的生长繁殖无必然关系的代谢活动，是某些微生物为了避免初级代谢产物的过量积累或由于外界环境的胁迫而产生的一类有利于其生存的代谢活动。
次级代谢产物一般有：抗生素；生物碱；色素；毒素等，与微生物生长无必然关系，其在特定阶段产生，易受生长环境影响。
1.2.1 抗生素人类使用最多的抗菌药物，能在细胞内积累或分泌到细胞外，抑制微生物的生长或杀死他们。
目前主要有：青霉素；链霉素；庆大霉素；金霉素；土霉素；制霉素等。
1.2.2 生长刺激素刺激植物生长的一类生理活性物质如赤霉素，可取代光照和温度，打破植物休眠，促进植物迅速生长，提早收获，增加产量。
1.2.3 维生素在这里指某些微生物在特定条件下合成远远超过产生菌正常需要的那部分维生素。
如丙酸菌。
1.2.4 色素红酵母：分泌类胡萝卜素红曲霉：产生红曲素1.2.4 毒素主要包括细菌和霉菌，分内毒素和外毒素两类。
外毒素一般有：白喉杆菌；破伤风杆菌；内毒杆菌；金黄色葡萄球菌；霍乱弧菌等内毒素一般有：曲霉毒素；展青霉素；镰刀菌霉素等。
1.2.5 生物碱存在自然界中含有N 元素的有机化合物，主要存在植物中，常见类型有：吡啶；异喹啉；有机胺；吲哚；萜类；哌啶等。
1.3 初级代谢与次级代谢的关系1.3.1 概念不同在微生物的新陈代谢中，一般将微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程，称为初级代谢。
而次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。
一般认为，次级代谢是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。
初级代谢与次级代谢之间的关系
初级代谢一般将微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢与合成代谢生成维持生命活动的物质与能量的过程,称为初级代谢。
如何区分初级代谢与次级代谢初级代谢产物就是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长与繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。
在不同种类的微生物细胞中,初级代谢产物的种类基本相同。
此外,初级代谢产物的合成在不停的进行着,任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动,甚至导致死亡。
为许多主物都具有的主物化学反应,例如能量代谢及氨基酸、蛋白质、核酸的合成等,均称为初级代谢(primary metabolism)。
与此不同,只在一定范围内主物的特异的代谢,则为次级代谢。
在次级代谢的产物中,对维持生命占有重要地位的并不少,但另一方面,各种动植物与微生物所大量积累的生物碱、类萜(ferpenoid)、酚类、抗菌物质、色素等,其生理意义并不完全清楚。
次级代谢产物许多就是在胚胎发育的特定时期以及其她特定组织中产生的,所以产物在经济效益上以及对生物体性状表现的调节在研究上都被瞧成就是重要的。
第三节微生物初级代谢与次级代谢的关系微生物代谢产物的利用。
利用微生物代谢过程中产生的众多代谢产物生产各种发酵产品。
按照积累产物类型:初级代谢产物,如氨基酸、核苷类,以及酶或辅酶;次级代谢产物,抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等。
按照发酵类型:自然发酵:酒精、乳酸等;终端产物,赖氨酸、鸟苷酸、腺苷酸等;中间产物,柠檬酸、α-酮戊二酸、琥珀酸、高丝氨酸、肌苷酸、黄苷酸等;一、初级代谢与次级代谢产物微生物的初级代谢:初级代谢就是指微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢与合成代谢,生成维持生命活动所需要的物质与能量的过程。
这一过程的产物,如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物(如多糖、蛋白质、酯类与核酸等),即为初级代谢产物。
由于初级代谢产物都就是微生物营养性生长所必需,因此,除了遗传上有缺陷的菌株外,活细胞中初级代谢途径就是普遍存在的,也就就是说它们的合成代谢流普遍存在。
初级代谢产物和次级代谢产物的关系
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初级代谢产物是生物体在正常生长和发育过程中形成的基本代谢产物，例如蛋白质、脂肪、碳水化合物等。
微生物的代谢及调节--微生物的次级代谢
单元六 微生物的代谢及调节
项目一 微生物的代谢
三、微生物的次级代谢
１ 微生物的初级代谢和次级代谢 ➢ 初级代谢概念：✔通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所需要的物质和能量 的过程； ✔产物有：糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的 高分子化合物（如多糖、蛋白质、酯类和核酸等）；
➢ 次级代谢概念：✔指微生物在一定的生长时期（一般是稳定生长期），以初级代谢产 物为前体，合成一些对生命活动没有明确功能的物质的过程；
✔产物有：抗生素、毒素、激素、色素、生物碱等。
三、微生物的次级代谢
１
微生物的初级代谢和次级代谢
➢ 次级代谢特点：✔一般不在生长期产生，而在生长后期产生； ✔种类繁多，结构特殊，含不常见的化学键：氨基糖、苯醌、香豆素、
粒上； ✔催化次级代谢产物合成的酶专一性较弱。
三、微生物的次级代谢
２ 微生物次级代谢产物的种类 ➢ 按合成途径，次级代谢产物可分为：
三、微生物的次级代谢
２ 微生物次级代谢产物的种类 ➢ 按合成途径，次级代谢产物可分为：
环氧化合物、离麦角生物碱、戊二酰胺、多烯、吡咯、喹啉、萜烯、四环类抗生素等； ✔一种微生物的次级代谢产物往往结构相似；不同种类的微生物也能产
同种产物； ✔次级代谢产物的合成比生长对环境因素更敏感； ✔次级代谢产物的合成差错对细胞的生长无关紧要，而初级代谢产物
的差错会导致致命的结果； ✔次级代谢产物的合成由多基因控制，基因不仅位于染色体上也位于质
初级代谢和次级代谢的关系
初级代谢和次级代谢的关系
初级代谢和次级代谢是生物体内的两个重要代谢过程，它们之间存在着密切的关系。
初级代谢是指生物体内的基础代谢过程，包括蛋白质、碳水化合物和脂肪的代谢过程。
这些代谢过程是维持生命所必需的，它们提供能量和原料，支持细胞的生长和分裂，维持细胞内环境的平衡等。
次级代谢是指生物体内的次生代谢过程，是初级代谢的补充和扩展。
次级代谢产生的化合物通常不是维持生命所必需的，但它们对生物体具有重要的生理和生态功能。
例如，植物的次级代谢产生的化合物可以用于吸引传粉媒介、抗菌、抗虫等。
初级代谢和次级代谢之间存在着相互作用和影响。
初级代谢提供次级代谢所需的原料和能量，次级代谢也可以影响初级代谢的进行。
例如，植物的次级代谢产生的化合物可以影响植物的光合作用和呼吸作用，从而影响植物的初级代谢。
此外，次级代谢还可以通过调节基因表达、信号传导等途径影响初级代谢的进行。
总之，初级代谢和次级代谢是生物体内的两个重要代谢过程，它们之间存在着密切的关系和相互作用。
对于生物体的生长、发育和适应环境等方面都具有重要的意义。
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议微生物初级代谢与次级代谢的关系
摘要：
微生物的代谢，指微生物在存活期间的代谢活动。
微生物在代谢过程中，会产生多种多样的代谢产物。
根据代谢产物与微生物生长繁殖的关系，可以分为初级代谢产物和次级代谢产物两类。
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质。
在不同种类的微生物细胞中，初级代谢产物的种类基本相同。
此外，初级代谢产物的合成在不停地进行着，任何一种产物的合成发生障碍都会影响微生物正常的生命活动，甚至导致死亡。
次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该微生物无明显生理功能，或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质，如抗生素。
毒素、激素、色素等。
不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同，它们可能积累在细胞内，也可能排到外环境中。
其中，抗生素是一类具有特异性抑菌和杀菌作用的有机化合物，种类很多
关键词：微生物初次级代谢初次级代谢产物
一、初级代谢与初级代谢产物
微生物的初级代谢：初级代谢是指微生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动所需要的物质和能量的过程。
这一过程的产物，如糖、氨基酸、脂肪酸、核苷酸以及由这些化合物聚合而成的高分子化合物（如多糖、蛋白质、酯类和核酸等），即为初级代谢产物。
由于初级代谢产物都是微生物营养性生长所必需，因此，除了遗传上有缺陷的菌株外，活细胞中初级代谢途径是普遍存在的，也就是说它们的合成代谢流普遍存在。
在这途径上酶的特异性比次级代谢的酶要高。
因为初级代谢产物合成的差错会导致细胞死亡。
微生物细胞的代谢调节方式很多，例如通过酶的定位以限制它与相应底物的接近，以及调节代谢流等可调节营养物透过细胞膜而进入细胞的能力。
其中调节代谢流的方式最为重要，它包括两个方面：一是调节酶的活性，调节的是已有酶分子的活性，是在酶化学水平上发生的；二是调节酶的合成，调节的是酶分子的合成量，这是在遗传学水平上发生的。
在细胞内这两者往往密切配合、协调进行，以达到最佳调节效果。
一般将微生物通过代谢活动所产生的自身繁殖所必需的物质和能量的过程，称为初级代谢，该过程所产生的产物即为初级代谢产物，如氨基酸、核苷类，以及酶或辅酶等。
二、次级代谢与次级代谢产物
一般将微生物与外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程，称为初级代谢。
次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。
一般
认为，次级代谢是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。
这一过程的产物，即为次级代谢产物。
有人把超出生理需求的过量初级代谢产物也看作是次级代谢产物。
次级代谢产物大多是分子结构比较复杂的化合物。
根据其作用，可将其分为抗生素、激素、生物碱、毒素及维生素等类型。
次级代谢与初级代谢关系密切，初级代谢的关键性中间产物往往是次级代谢的前体，比如糖降解过程中的乙酰CoA是合成四环素、红霉素的前体；次级代谢一般在菌体对数生长后期或稳定期间进行，但会受到环境条件的影响；某些催化次级代谢的酶的专一性不高；次级代谢产物的合成，因菌株不同而异，但与分类地位无关；质粒与次级代谢的关系密切，控制着多种抗生素的合成。
次级代谢不象初级代谢那样有明确的生理功能，因为次级代谢途径即使被阻断，也不会影响菌体生长繁殖。
次级代谢产物通常都是限定在某些特定微生物中生成，因此它们没有一般性的生理功能，也不是生物体生长繁殖的必需物质，但对其它生物体往往具有不同的生理活性作用，因此，人们利用这些具有各种生理活性的次级代谢产物生产具有应用价值的药物。
虽然对它们本身可能是重要的。
关于次级代谢的生理功能，目前尚无一致的看法。
三、微生物初级代谢与次级代谢的关系
初级代谢（ primary metabolism ）是一类主要发生在生长繁殖期的普遍存在于一切生物中的代谢类型。
次级代谢（ secondary metabolism ）是某些生物为了避免在初级代谢过程中某种中间产物积累所造成不利作用或外环境因素胁迫而产生的一类有利于生存的代谢类型。
次级代谢与初级代谢是一个相对的概念，二种代谢既有区别又有联系，它们的区别主要表现为：
(1)次级代谢只存在于某些生物当中，而且代谢途径和代谢产物因生物不同而异，就是同种生物也会因营养和环境条件不同而产生不同的次级代谢产物。
而初级代谢是一类普遍存在于各类生物中的基本代谢类型，代谢途径与产物的类同性强。
(2) 次级代谢产物对于产生者本身不是机体生存所必需的物质，即使在次级代谢过程的某个环节上发生障碍，不会导致机体生长的停止和死亡，一般只是影响机体合成某种次级代谢产物的能力。
而初级代谢产物如单糖或单糖衍生物、核苷酸、脂肪酸等单体以及由它们组成的各种大分子聚合物如核酸、蛋白质、多糖、脂类等通常都是机体生存必不可少的物质，只要这些物质合成过程的某个环节上发生障碍，轻则表现为生长缓慢，重则导致生长停止、机体发生突变甚至死亡等。
(3) 次级代谢通常是在微生物的对数生长期末期或稳定期才出现，它与机体的生长不呈现平行关系，而是明显地分为机体的生长期和次级代谢产物形成期两个不同时期。
初级代谢则自始至终存在于一切生活的机体之中，它同机体的生长过程基本呈平行关系。
(4) 次级代谢产物虽然也是从少数几种初级代谢过程中产生的中间体或代谢产物衍生而来，但它的骨架碳原子的数量与排列上的微小变化，或氧、氮、氯、硫等元素的加入，或在产物氧化水平上的微小变化都可以导致产生的次级代谢产物各种各样，并且每种类型的次级代谢产物往往是一群化学结构非常相似而成分不同的混合物。
这些次级代谢产物通常被机体分泌到胞外，它们虽然不是机体生长与繁殖所必需的物质，但它们与机体的分化有一定的关系，并在同其他生物的生存竞争中起着重要作用，而且它们中有许多对人类健康和国民经济的发展具有重大影响。
而初级代谢产物的性质与类型在各类生物里相同或基本相同。
(5) 机体内两种代谢类型对环境条件变化的敏感性或遗传稳定性上明显不同。
次级代谢对环境条件变化很敏感，其产物的合成往往会因环境条件变化而受到明显影响。
而初级代谢对环境条件变化的相对敏感性小，相对较为稳定。
(6) 催化次级代谢产物合成的某些酶专一性较弱。
因此在某种次级代谢产物合成的培养基里加进不同的前体物时，往往可以导致机体合成不同种类的次级代谢产物，这或许是某些次级代谢产物为什么是由许多混合物组成的原因之一。
例如在青霉素发酵中可以通过加人不同前体物的方式合成不同类型的青霉素。
另外催化次级代谢产物合成的酶往往都是一些诱导酶，它们是在产生菌对数生长期末期或稳定生长期中，由于某种中间产物积累而诱导机体合成一种能催化次级代谢产物合成的酶。
这些酶通常因环境条件变化而不能合成。
相对而言催化初级代谢产物合成的酶专一性和稳定性较强。
次级代谢与初级代谢之间的联系非常密切，具体表现为次级代谢以初级代谢为基础。
因为初级代谢可以为次级代谢产物合成提供前体物和为次级代谢产物合成提供所需要的能量，而次级代谢则是初级代谢在特定条件下的继续和发展，避免初级代谢过程中某种（或某些）中间体或产物过量积累对机体产生的毒害作用。
另一方面初级代谢产物合成中的关键性中间体也是次级代谢产物合成中的重要中间体物质，如乙酰 CoA 、莽草酸、丙二酸等都是许多初级代谢产物和次级代谢产物合成的中间体物质。
初级代谢产物如半胱氨酸、缬氨酸、色氨酸、戊糖等通常是一些次级代谢产物合成的前体物质。
参考文献：
沈萍，陈向东主编，微生物学（第二版），高等教育出版社。
曹军卫，马辉文，张甲耀编著，微生物工程（第二版），科学出版社。