微生物生理学课件笔记整理讲课讲稿
微生物生理学讲义共13页文档
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绪论1.微生物生理学的研究对象与范围有哪些?研究对象:微生物生理学是研究微生物的正常功能和现象的科学,也就是研究微生物细胞的结构功能、生长繁殖、营养代谢、形态发生、遗传变异等活动中的生理规律。
研究范围:1.研究微生物细胞的重建方式与一般规律2.研究微生物与周围环境之间的关系3.研究微生物生理活动与人类的关系2.试叙微生物生理学研究中常用的技术与方法。
培养技术染色技术显微观察技术生化技术生物物理技术生物合成技术3. 您对21世纪微生物生理学的展望有哪些认识?1.微生物生理学的基础研究继续得到加强2.继续从微生物代谢产物中发现新的化合物、新的具有特殊功能的生物催化剂3.与其他学科实现更广泛的交叉4.在解决人类所面临的许多重大问题中,微生物生理学将发挥重要作用第一章微生物的显微结构和亚显微结构1.试叙原核细胞和真核细胞的区别。
原核生物真核生物核拟核真核核膜—+核仁—+染色体数 1 》1染色体组成DNADNA+组蛋白细胞分裂二分分裂有丝分裂减数分裂细胞器间体线粒体叶绿体细胞壁组成肽聚糖纤维素几丁质核糖体70S80S基因重组接合转化转导有性准性过程2.试叙鞭毛的结构与功能。
•鞭毛发源于细胞膜内侧的基粒上细胞壁为鞭毛的运动提供了支撑点。
G+和G-菌中,鞭毛结构有区别。
鞭毛:运动、具有抗原性•细菌的三种运动方式:细菌鞭毛的自由运动粘细菌的滑行运动螺旋体的伸缩运动3.试叙菌毛的结构与功能。
结构:菌毛是由菌毛蛋白组成的,菌毛至少十根以上,一般周生。
功能:粘附,与致病性有关4.试叙细胞壁的结构与功能。
G+ 比G- 细胞壁结构简单,G+细胞壁只有厚厚的一层肽聚糖物质,而G-除有一层薄薄的肽聚糖物质外,在外层还有一层脂质物质合并一起构成细胞壁。
功能:1、机械保护作用,抗渗透压,保持菌体形态;2、内外物质交换的屏障;3、与抗原性、致病性、对噬菌体的敏感性有关。
5.试叙细胞膜的结构与功能。
功能:1、作为细胞内外物质交换的屏障和介质,有选择性;2、能量交换的场所,与呼吸、光合作用3、有关的酶类、电子传递链位于膜上;4、传递信息;5、参与细胞壁的合成。
《微生物生理》课件
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微生物的生长可以分为潜伏期、指数增长期、平台期和死亡期等不同阶段。
微生物的耐受性和适应能力
温度耐受性 pH耐受性 化学物质耐受性
微生物对不同温度的适应能力,包括耐寒、 耐热和嗜热等特征。
微生物对不同pH值环境的适应能力,如酸 ophilic和碱ophilic微生物。
微生物对化学物质的耐受性,如抗菌药物 和重金属等。
《微生物生理》PPT课件
本课程将介绍微生物生理的基础知识,包括微生物的定义和分类,生理特征, 代谢途径,生长与营养需求,耐受性和适应能力,以及在生物技术和环境中 的应用。
微生物的定义和分类
微生物简介
微生物是肉眼看不见的 生物体,包括细菌、真 菌、病毒和原生动植物。 它们广泛存在于自然界 中。
微生物分类
微生物根据细胞结构、 生活环境和营养特征等 因素进行分类,包括好 氧菌、厌氧菌、盐爱菌、 酸爱菌等。
微生物的重要性
微生物在生态系统中扮 演着重要的角色,参与 物质循环、生物降解和 产生有益物质等过程。
微生物的生理特征
微生物的细胞结构
微生物细胞包括核酸、蛋白 质、脂质和碳水化合物等组 成部分,具有不同的形态和 结构。
2
厌氧代谢
厌氧微生物在缺氧的环境下进行代谢,通过发酵、硫酸盐还原等途径获得能量。
3
光合代谢
光合微生物利用光能合成有机物质,如植物通过光合作用产生的葡萄糖。
微生物的生长与营养需求
微生物的生长条件
微生物需要适宜的温度、pH值、营养物质和水分等因素来进行生长和繁殖。
微生物的营养需求
微生物需要碳源、氮源、矿物质和生长因子等营养物质来维持正常生长。
微生物的营养摄取方式
微生物可以通过光合作用、 化学合成或异养等方式摄取 营养物质,满足生长和繁殖 的需求。
微生物学讲稿微生物生理.ppt
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定义:酶是生物体内合成的一种具有催化性能的 蛋白质,它是生物催化剂。
第一节 酶(续)
根据催化反应的性质将酶分为六大类,在每一大类中又 可分为若干亚类和亚亚类,并采取四位编号的系统。 每种酶都有一个四位数字的号码,每个酶用4个用圆点 隔 开 的 数 字 编 号 , 编 号 前 冠 以 EC ( Enzyme Commission),其中第一位数代表大类;第二、三位 数分别代表亚类和亚亚类,由前三位数就可确定反应 的性质;第四位数则是酶在该亚亚类中的顺序。例如, L-乳酸:NAD氧化还原酶(乳酸脱氢酶)的四位编号是 EC1.1.1.27。其中第一的1是指氧化还原酶大类;第二 位的1是指该酶作用于底物的CHOH 基,使之脱氢;第 三位的1表明受氢体是NAD+,第四位的27是这个酶的 序号。
A-R+B→A+B-R R可以是氨基、醛基、酮基、磷酸基等。
第一节 酶(续)
(3)水解酶类(大分子有机物水解) A-B+HOH→AOH+BH
(4)裂解酶类(有机物裂解成小分子物质) AB→A+B
(5)异构酶类(同分异构体之间的转化) A→A’
(6)合成酶类(底物的合成反应,需要能量) A+B+nATP→AB+nADP+nPi
第一节 酶(续)
四、酶蛋白的结构 在生物体中的酶蛋白,由20种氨基酸组成: Ala(丙氨酸) Arg(精氨酸) Asn(天门冬酰胺) Asp(天门冬氨酸) Cys(半胱氨酸)Gln(谷氨酰胺) Glu(谷氨酸) Gly(甘氨酸) His(组氨酸) Ile(异亮氨酸)Leu(亮氨酸) Lys(赖氨酸) Met(蛋氨酸) Phe(苯丙氨酸) Pro(脯氨酸) Ser(丝氨酸) Thr(苏氨酸) Trp(色氨酸) Tyr(酪氨酸) Val(缬氨酸)
微生物生理学笔记(南开大学)
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6
南开考研系列资料 微生物生理学
QQ:535075271
只是折叠、装配、转运的帮助者,不带有决定折叠的三维信息,而是 在蛋白折叠和装配过程中,通过识别与稳定折叠中间体,促进正确结 构 的 形 成 。 分 为 三 大 类 : 核 质 素 ( nucleoplasmin )、 伴 侣 蛋 白 (chaperones)、热激蛋白(heat shock protein)。 二十四、分子伴侣的功能? (1)参与新生肽链的折叠与蛋白的装配;分子伴侣通过稳定新生肽 链未折叠构象而促进正确折叠。(2)蛋白质的转运:分子伴侣通过稳 定蛋白质的可转运构象,参与并促进其转运和分泌。(3)抗逆反应 (Stress Response):分子伴侣通过抑制蛋白质的不正确相互作用, 从而抵抗恶劣的环境。 二十五、Dna K:热激蛋白 Hsp 70 在大肠杆菌中的称谓;在蛋白质 折叠中促进蛋白质转运,由 2 个结构域组成,N—端结构域保守。有 ATPase 活性,C—末端结构域可变性强,能结合伸展的肽链。有两 个协同因子 Dna J 和 Grp E 调节行使功能。 二十六、Gro EL:Hsp 60 在大肠杆菌中的称谓,其促进蛋白折叠的 作用,由 14 个亚基组成双层饼状,每层 7 个亚基,具有多个结合肽 链的位点。 二十七、Gro ES:Hsp 10 在大肠杆菌中的称谓,起促进蛋白折叠的 作用,由 7 个亚基组成形成单饼状,常与 Gro EL 以复合物形式存在。 二十八、信号肽(Signal Peptide):是指专门负责新生肽链穿越内质 网,起信号作用的肽链,位于肽链的 N 端,一般长度为 15—35 个氨 基酸残基。
Gly,Ser,A 可以是上述氨基酸,也可以是 Leu,Val,Ile。
三十、SRP:信号肽识别颗粒;在新生肽链进入内质网膜的过程中,起
第四章微生物的生理Ippt课件
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• 本章重点为微生物的营养和产能代谢 • 本章难点为微生物的产能代谢
• 理解酶的物质基础与结构特点 • 理解营养物质进入细胞的方式 • 掌握微生物的营养类型和培养基 • 理解微生物的产能形式 • 理解化能自养微生物的合成代谢
第一节 微生物的酶
• 微生物的营养和代谢需在酶的 作用下才能正常进行。
功能:参与丙酮酸和α -酮戊二酸的氧化脱羧 反应,起传递酰基和氢的作用
(6) 焦磷酸硫胺素(TPP)
• 焦磷酸硫胺素是脱羧酶的辅酶。
NH2
Cl-
N
CH2 N+
H3C N
S
CH3
OO
CH2CH2 O P O P OH OH OH
功能:催化酮酸的脱羧反应
(7)磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺
• 磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺。
n=6-10
辅酶Q的活性部分是它的醌环结构,主要功能是 作为线粒体呼吸链氧化-还原酶的辅酶,在酶与 底物分子之间传递电子。
(5)硫辛酸
• 硫辛酸是少数不属于维生素的辅酶。硫辛酸是 6,8-二硫辛酸,有两种形式,即硫辛酸(氧化 型)和二氢硫辛酸(还原型)。
S CH CH2CH2CH2CH2COOH S CH CH2
HO H3C
CHO O
CH2 O P OH HO OH H3C
N
磷酸吡哆醛
CH2NH2
O
CH2 O P OH OH
N
磷酸吡哆胺
磷酸吡多素是转氨酶的辅酶,转氨酶通过磷酸吡多醛和 磷酸吡多胺的相互转换,起转移氨基的作用。
(8) 生物素
• 生物素是羧化酶的辅酶。
O
C
HN
NH
H 2C S
C H (C H 2)4C O O H
《微生物生理》PPT课件
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在好氧呼吸中,由前面EMP和TCA产生的H(NADH2和 FADH2),通过电子传递体系(呼吸链),最终到达 分子氧,形成水。在这一传递过程中,产生ATP。( 称为氧化磷酸化)
有机物的氧化偶联合成ATP的方式——底物水平磷酸化 ;
通过电子传递体系产生ATP的过程——氧化磷酸化; 光引起叶绿素、菌绿素等释放出电子,通过电子传递
仍然以葡萄糖为例子,讲解好氧呼吸过程。 葡萄糖的好氧呼吸分为两个阶段: 1.糖酵解阶段,形成丙酮酸,即EMP途径酵解阶段; 2.丙酮酸有氧分解阶段,即三羧酸循环(TCA循环)阶 段。
好氧呼吸第一阶段:EMP途径形成丙酮酸
TCA 循环
1.TCA循环 也称为柠檬酸(CAC)循环。从丙酮酸开始,先形 成乙酰辅酶A,乙酰辅酶A进入TCA循环,最终被彻 底氧化成为CO2和H2O。
V-P试验
某些细菌在葡萄糖蛋白胨水培养基中能分解葡萄糖产生丙酮酸,丙酮酸 缩合,脱羧成乙酰甲基甲醇,后者在强碱环境下,被空气中氧氧化为二乙 酰,二乙酰与蛋白胨中的胍基生成红色化合物,称V-P(+)反应。
另外,还可以用甲基红试验进行区别。 产气杆菌在混合酸发酵时会产生中性的乙酰甲基醇,但 大肠埃希氏杆菌的混合酸发酵产生多种有机酸,使培养 液呈酸性,p H在4.2左右甚至更低。 当用甲基红滴入时 ,大肠埃希氏杆菌培养液为红色, 称之为阳性反应;产气杆菌培养液为橙黄色,为甲基红 反应阴性。
产生ATP的过程——光合磷酸化。
好氧呼吸分为两种:外源呼吸和内源呼吸。 1.外源呼吸:正常条件下的呼吸,利用外界营养、 能源进行呼吸。 2.内源呼吸:外界不能供给能源,利用自身贮存的 能源物质进行呼吸。
好氧呼吸的条件: 取决于O2的体积分数,微生物环境中O2达到0.2% (大气中氧的体积分数的1%)或0.2%以上,可以 进行好氧呼吸,达不到,则无法进行好氧呼吸。
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(1) 变为热,散失; (2) 供合成反应和生命的其他活动; (3) 贮存在ATP(三磷酸腺苷)中。
能量转移中心
环境工程微生物学
4. 能量的转移中心——ATP
最初 能源
太阳光 有机物 还原态无机物
化能异养菌 化能自养菌
通用 能源
ATP
能量代谢的主要内容:研究微生物如何利用这三类最初 能源,转化并释放出ATP的。
脱氢(电子)
辅酶-H2
传递氢(电子)
受氢体
受氢(电子)
根据电子最终受体,可将微生物的呼吸类型分为:
发酵 好氧呼吸 无氧呼吸
环境工程微生物学
1. 发酵
工业中的发酵
廉价的原料 有O2、无O2 有用的代谢产物
有益微生物
发酵-呼吸产生ATP
氧化
有机物
有机物
氧化的基质
最终受氢体
有机物
环境工程微生物学
★广义: 利用微生物代谢生产有用代谢物等的一类生产方式。
微生物的酶(组成,结构,分类,催 化特征,影响酶活的因素)
营养(微生物的化学组成,营养物及 营养类型,营养物进入微生物的方式)
产能代谢(呼吸类型,产能代谢与呼 吸作用的关系,发光现象)
环境工程微生物学
代谢是细胞内发生的各种化学反应的总称,它主要由分解代 谢和合成代谢两个过程组成。
分解代谢是指细胞将大分子物质降解成小分子物质,并在这 个过程中产生能量。
环境工程微生物学
2. 呼吸
呼吸(生物氧化):生物体内的物质经过一系列连续的 氧化还原反应分解并释放能量的过程。产能代谢的总称 。 呼吸作用的本质: 氧化与还原反应的统一过程。
呼吸本质: 化能营养型——分解产能 光能营养型——光合产能
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绪论微生物营养类型微生物营养:指微生物获得与利用营养物质的过程➢无机营养型微生物:以CO2作唯一碳源,不需要有机养料的微生物➢有机营养型微生物:只以适宜的有机化合物作为营养物质的微生物1.光能无机营养型:以日光为能源,以CO2为碳源合成细胞有机物的营养类型2.光能有机营养型:以日光为能源,以外源有机物为碳源和供氢体合成细胞内物质的营养类型3.化能无机营养型:通过以氧化无机物释放出的能量还原CO2成为细胞有机物的营养类型4.化能有机营养型:用有机物分解时释放出的能量将有机物分解的中间产物1、光能无机营养型(光能自养型)photolithoautotroph(1)不产氧光合作用代表菌种:绿硫菌、紫硫菌CO2+2H2S (CH2O)+H2O+2S(2)产氧光合作用代表菌种:蓝细菌、藻类CO2+H2O (CH2O)+O2(3)嗜盐古细菌以紫膜进行特殊的光能转化2、光能有机营养型(光能异养型)photoorganoheterotroph在以二氧化碳为主要碳源时,需要以有机物作为供氢体,利用光能将二氧化碳还原成细胞物质,它们的细胞中含有光合色素,生长时大多需要外源的生长因子,例如红螺菌(Rhodospirillum)3、化能无机营养型(化能自养型)Chemolithoautotroph化能自养型化能自养菌还原CO2而需要的ATP和还原力[H] 是通过氧化无机底物(NH4+、NO2-、H2S、H2和Fe2+等)来实现的。
化能自养细菌的能量代谢主要有三个特点:①无机底物的氧化直接与呼吸链发生联系。
由脱氢酶或氧化还原酶催化的无机底物脱氢或脱电子后,直接进入呼吸链传递。
这与异养微生物葡萄糖氧化要经过EMP和TCA等途径的复杂代谢过程不同。
②呼吸链的组分更为多样化,氢或电子可从任一组分进入呼吸链。
③产能效率即P/O比一般要比异养微生物更低。
4、化能有机营养型(化能异养型, Chemorganoheterotroph)从有机物氧化过程中获得能量,并以有机物作为主要碳源进行生长。
又可根据它们利用有机物的特性分为腐生菌和寄生菌,以及它们之间的过渡类型。
上述营养型的划分不是绝对的,在它们中间存在着很多过渡类型。
例如:氢单胞菌,在完全是无机养料的环境中,通过氢和氧化获得能量,同化二氧化碳,营自养生活;当环境中有有机物时,直接利用有机物碳架物质而营异养生活。
又如:红螺菌,在光照下能利用光能生长,在暗处有氧条件下,可通过氧化有机物获得能量,实现生长,表现为化能营养型。
为避免混乱,一般认为依据营养型分类以最简单的营养条件为根据,即光能营养型先于化能营养型,自养型先于异养型。
微生物的代谢特点(以及微生物研究生理的优点)①代谢速率快(V/S大)②代谢的多样性③代谢研究的易操作性代谢途径:中间产物与中产物,直线代谢途径(一般为分解代谢)与分枝代谢途径(一般为合成代谢),两向代谢途径细胞壁结构1. 真菌细胞壁组成①肽聚糖②脂多糖③磷壁酸质④分枝菌酸2. T古生菌细胞壁组成①假肽聚糖②酸性杂多糖③糖蛋白3. 酵母细胞壁组成①甘露聚糖蛋白②葡聚糖③chitin(几丁质)④纤维素⑤others纤维素的分解:纤维素分子的基本结构: β-1,4糖苷键,酮多糖,椅式构象,全部舒展,氢键交联成网状结构淀粉:β-1,4糖苷键,β-1,6糖苷键,连接松散,加热易糊化原生质膜:I. 原核细胞中1. 磷脂中异常脂肪酸,2. 质脂,3. 糖脂,4. 二醚磷脂酰甘油,5. 鲨烯,6. 脂类色素II. 真核微生物中1.酵母甾醇,2. 麦角甾醇分解代谢单糖分解途径:1.EMP(糖酵解)途径②碳架结构变化②生理意义:a. 产生ATP, b. 产生NADH2, c. 小分子碳架,d. 生糖。
③分布广泛。
④歧路:(兼性)好氧菌中的丙酮醛支路。
笔记:EMP途径又叫二磷酸己糖途径,原因是1,6-二磷酸果糖酶为该途径的特征酶。
其过程一般为激活----氧化-----产能。
小分子碳架指c3,c42.HMP途径①经典途径② Williams等发现的新途径。
③生理功能:a. 提供多种碳架,b. 产生NADPH2,c. 产生Ru5P。
④分布广泛。
⑤与EMP的联系。
笔记:HMP途径又叫单磷酸己糖途径,不是严格的分解代谢途径3.ED途径①碳架结构的变化②特点:a. KDPG, b. 特征酶: KDPG醛缩酶,c. ATP。
③分布:主要限于Pseudomonas笔记:1. ED途径比HMP途径短2.KDPG通过裂解产生丙酮酸和甘油醛,只有一半产生了ATP,故ATP产生数量比EMP途径少近一半,但产热多。
3.其过程为:激活---氧化----脱水4. WD途径(裂解直接产物为乙酰磷酸)①碳架结构变化:a. PK途径(磷酸-戊糖分解), b. HK途径(己糖分解)。
②特点:a. 特征酶为磷酸解酮酶,b. 特征反应…。
③生理意义:a. 仅分布在少数细菌中, b. PK途径为戊糖分解的重要途径, c.H K途径为己糖分解的重要途径。
笔记:1常用程度:HMP>EMP>ED>WD2这四个途径都从葡萄糖开始从Glc到Pyr四条途径的总结:1.如何确定?a. 特征酶,b. 放射性同位素标记。
2.丙酮酸代谢(氧化或者还原,为共同代谢产物必经之路)丙酮酸代谢的途径:①发酵:a. 乙醇发酵,b. 乳酸发酵,c. 丁酸型发酵,d. 丙酸发酵,e. 混合酸和丁二醇发酵;② TCA (呼吸)a.乙醇发酵酵母的乙醇发酵——现象、产物与机理:第一型发酵(在pH4.5-3.5时,产物为乙醇。
)第二型发酵(在3%的NaHSO3时,产物为甘油和乙醇。
)第三型发酵(在pH7.6时,产物为乙醇、乙酸和甘油。
),高渗发酵(例如当环境中的NaCl为0.5-1.0mol/L时,产物主要为甘油。
)细菌的乙醇发酵:经ED途径笔记:1.利用酵母进行酒精发酵的优点是抗高渗,缺点是只能利用葡萄糖2.利用细菌进行酒精发酵的有点是可利用木糖,缺点是不抗高渗3.乙醛乙醇,在野生酵母中,逆反应速率远大于正反应速率,乙醛---乙酰辅酶a-----三羧酸循环;改良型,逆反应速率远小于正反应速率4.第二型发酵中乙醇少量,但不能完全阻断5.丙酮酸脱氢酶是乙醇发酵的关键性酶6.影响乙醇发酵的条件:O2浓度,葡萄糖浓度7.第三型发酵的那NACL来自现加NAOH水解,再加HCL中和乳酸发酵:同型乳酸发酵:经过EMP途径(芽孢乳杆菌,杆状乳酸菌)只生成乳酸异型乳酸发酵:经过PK途径(球状乳酸菌)乳酸+乙酸+co2双歧乳酸发酵:经过HK途径(两性双岐乳酸杆菌)乳酸+乙酸+乙醇笔记:1.乳酸菌是统称,不是分类名称,微好氧或者厌氧2.丙酮酸乳酸3.产乳酸量:同型>异型>双岐脂肪烃类的分解:①脂肪烃的分解的三种启始羟化方式:a. 单末端氧化,b. 双末端氧化,c. 亚末端氧化②脂肪烃的分解的二个生化前提:a. O2 b. 羟化酶(单氧酶)2. 芳香烃的分解的三阶段①芳香烃的分解启始:从各类芳香烃长途或短途到邻苯二酚。
②邻苯二酚的分解:在双氧酶的催化下,邻位裂解(产物:琥珀酸+乙酸)或间位裂解(产物:丙酮酸+乙醛)方式③邻苯二酚的邻位裂解或间位裂解产物的继续分解3. 一碳化合物的氧化①还原态一碳化合物的基本类别:a. CH4 b. CHO c. CH+N d. CO 笔记:只含C,H的一碳化合物---细菌能氧化利用含C,H,O一碳化合物-----细菌和酵母都能氧化利用无机化能自养菌的主要群落:笔记:脱硫硫杆菌的应用:土壤肥力的流失,污水治理H2的微生物氧化(只有细菌能进行)1.氢细菌的概貌: G–,兼性化能自养2.H2的生物氧化机制:①反应式 4H2+2O2------ 4H2O2H2+CO2-------- [CH2O]+H2O6H2+2O2+CO2------- [CH2O]+5H2O②能量产生:通过氧化磷酸化,氧化4H2产生1分子ATP(例如,真养产碱杆菌的两种氢酶:可溶性的氢酶氧化H2产生NADH,存在细胞膜上的颗粒性的氢酶氧化H2与呼吸链偶联,从VK2始,至Cyt b/a,产生ATP)含S化合物的微生物氧化S的生物氧化 (from H2S to SO42-) 类型:①长途类型,以氧化硫杆菌 (Thiobacillus thiooxidans)为代表,在S的生物氧化过程中有多种多硫酸中间产物。
4S2- ------- 2S2O32- ------ S4O62- ----- SO32- +S3O62- ------- 4SO32- -------4SO42-③短途类型,以排硫杆菌(Th.thioparus)为代表,仅有SO32-为中间产物。
S -------- SO32- -------- SO42-笔记:1.氧化还原电位更低,途径更长,产能更多2.氧化一分子硫,至少产生6.5分子ATP微生物的光合磷酸化主要差异(这类光合细菌,均不产氧气)第四章微生物的合成代谢1.自养性c02的固定(1)calvin cycle (植物,蓝细菌和化能自养细菌:fe细菌,s细菌)(2)还原三羧酸循环(光合细菌:紫色细菌,绿色细菌,蓝绿细菌,嗜盐细菌)(3)还原单羧酸循环2.异养性co2的固定笔记:还原三羧酸循环为原核细胞特有的自养型co2固定方式网上参考:氨基酸的生物合成:1.氨基酸分子中各基团的来源:-还原。
①氨的来源:a.环境,b.胞内含氮化合物,c.生物固氮,d.由NO32-。
②硫的来源: a.环境,b.胞内含硫化合物,c.胞内同化型还原SO4③碳架结构的来源氨基酸的生物合成途径:①氨基化作用:a.还原氨基化,b.直接氨基化。
c. 酰氨化。
②转氨基作用,③从头合成—由初生氨基酸合成次生氨基酸,④D-氨基酸,由消旋酶或D-氨基酸转氨酶催化产生。
笔记:1.若碳架已经具备,则途径(1),(2),(4),如谷氨酸,谷氨酰胺,天冬氨酸的合成若碳架结构不具备,则途径(3)2.D-氨基酸的合成:先通过合成L-氨基酸,再通过消旋酶转化为D-氨基酸3.初生氨基酸与次生氨基酸。
初生氨基酸有四个,分别为缬氨酸Val,丝氨酸Ser,谷氨酸Glu,天冬酰胺Asp微生物合成氨基酸的特点:1.微生物特有的途径,例1:细菌或低等真菌的L-Lys(赖氨酸)的合成。
2.微生物特有的酶催化过程,例2:细菌合成精氨酸过程中N-乙酰谷氨酸的生成。
3.微生物特有的代谢空间,例3:细菌的orinithine cycle4.微生物合成途径的多样性,例4:细菌中 Cys(半胱氨酸)的三种合成途径5.细菌的D-型氨基酸的合成,经过消旋酶或D-型氨基酸转氨酶催化笔记:①嘧啶碱基单独成环,嘌呤碱基由组氨酸合成代谢的分支产生②细菌需要D-氨基酸主要是用于肽聚糖的合成,而真菌没有③细菌合成赖氨酸Lys的中间产物:二氢吡啶二羧酸,四氢吡啶二羧酸④DAP是原核微生物赖氨酸合成过程中的重要中间代谢产物⑤并环合成是通过脂肪酸合成途径后再环化而成的⑥芳香族氨基酸合成的中间代谢产物有预苯酸邻氨基苯甲酸,对氨基苯甲酸,分枝酸次级代谢的类型:1根据终产物对其它生物的作用:抗生素,激素,生物碱,毒素,色素,维生素。