细菌代谢
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• 产乙酸菌、硫酸还原菌、产甲烷菌 • 4H2+2CO2 CH3COOH+2H2O • 2CO2 + 4[H] + 3ATP--------草酰乙酸
二、生物固氮
• • • • （一）固氮微生物 自养固氮菌：好氧、厌氧菌、兼性 共生固氮菌：根瘤菌、地衣 联合固氮菌：根际、叶面
二、生物固氮
• • • • • • （二）固氮的生化机制 N2 、ATP、 NATPH2、 固氮酶、 厌氧环境、 镁离子 固氮酶活性： N2 NH3 2H+ + 2eH2
• •
• •
NH3 + O2 + 2H+ + 2e---------NH2OH + H2O NH2OH + H2O ---------------HNO2 + 4H+ + 4e-
NO2- + H2O----亚硝酸氧化酶-----NO3-+2H++2e• 以上[H]都来自于水
二、自养微生物的产能与[H]
Fe2+
（一）化能自养微生物的产能与[H]
• H2 HS- NH4 、S2-、 SO32- S2O3- 、S0 、Fe2+ NO2-
•
• NAD FP • ATP
•
Q ATP
1
Cyt.a.aa3 ATP
O2
无机底物脱氢后，氢或电子进入呼吸链的部位，正向产 生ATP，逆向消耗ATP产生还原力[H]
Glu
Gln
三、肽聚糖的合成----细胞质内
• 葡萄糖合成 N-乙酰胞壁酸 • • 萄糖胺-6-磷酸 COA N-乙酰葡糖胺-6-磷 乙酰COA 酸 • • N-乙酰葡糖胺-UDP pp UTP N-乙酰葡糖胺-1-磷 酸
磷酸烯醇 式丙酮酸 NADPH2 N-乙酰胞壁酸-UDP
三、肽聚糖的合成----细胞质内
• N-乙酰胞壁酸合成 “Park”核苷酸 •
N-乙酰胞壁酸-UDP N-乙酰胞壁酸-UDP L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala D-Ala “Park”核苷酸
ATP L-Ala、D-Glu、 L-Lys、D-Ala
三、肽聚糖的合成----细胞膜中
• “Park” 核苷酸
P—P—类脂
5个 甘氨酸
交给丙酮酸------乙醇（细菌的酒精发酵）
一、化能异养微生物的生物氧化
• 3. 发酵----无氧条件下 • （3）Stickland反应 • 一种氨基酸脱氢-----另一种氨基酸受氢
能量代谢 总图
第二节 分解代谢与合成代谢的联系
• 12种中间代谢物 •
由EMP途 径产生
葡萄糖-1-P 葡萄糖-6-P 二羟丙酮-P 3-P-甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸
• （二）递氢与受氢 • 3. 发酵----无氧条件下 • （2）交给HMP途径的产物 • 异型乳酸发酵-------
同型乳酸发酵
只有乳酸
除乳酸外还有其它产物,如乙醇、乙酸、CO2等
一、化能异养微生物的生物氧化
• • • • • • 3. 发酵----无氧条件下 （2）交给HMP途径的中间物 以葡萄糖为底物的异型乳酸发酵------1乳酸、1乙醇、1CO2 以核糖为底物的异型乳酸发酵------1乳酸、1乙酸、1CO2
二 、自养微生物产生ATP和[H]
• 化能自养菌一般都是好氧菌
由于化能自养微生物产能效率低，以及固定 CO2要消耗大量ATP，因此他们的产能效率、 生长速度、生长得率都很低。 • 例如 硝化细菌 包括 •
• 亚硝化细菌或氨氧化细菌：NH3------NO2• 硝化细菌或亚硝酸细菌：NO2-------N03都是氧化作用
一、化能异养微生物的生物氧化
• （一）底物脱氢的4条途径 • EMP途径：糖酵解途径 • HMP 途径：戊糖磷酸途径 • ED途径：2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸KDPG途径 • TCA循环 ：三羧酸循环途径
（一）底物脱氢的4条途径
• 1. EMP途径：糖酵解途径（10步反应）
2NADH+H+ C6
（一）底物脱氢的4条途径
• 3 . ED途径(KDPG途径)-----4步反应 •
2ATP 6C6H12O6 葡萄糖 ATP
一系列反应
ATP
KDPG
NADH+H+
2丙酮酸 NADPH+H+ KDPG为2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸 2CH3COCOOH+
当缺乏EMP途径时的一种替代途径,是微生物特有的途径-----------细菌酒精发酵
• （二）光能营养微生物产能和[H] • 1.循环式光和磷酸化
• 红螺菌目
光和细菌：不产氧，光和磷酸化、供氢体H2S、 厌氧生长、细胞含菌绿素和类胡萝卜素
（二）光能营养微生物产能和[H]
• 2. 非循环光和磷酸化 • 绿色植物、藻类、蓝细菌所共有： 产氧、含2个光和系统、产生ATP、还原力 为NADPH ，来自H2O的光解
NO3-，SO42-，CO2 NO2，SO32-，CH4 无氧呼吸
一、化能异养微生物的生物氧化
• （二）递氢与受氢 • 1 . 有氧呼吸-------完全电子呼吸链 • 将[H] ------完全电子呼吸链-----O2
H2O ADP +Pi 产能效率高 ATP
完全电子呼吸链
• • • • • • • • NADH2----NAD ATP FAD----FADH2 还原态Fe-S----氧化态Fe-S 氧化态- -----还原态还原态-Cyt b----氧化态 ATP 氧化态 Cytc------还原态 ATP 还原态Cyt a-----氧化态 ½ O2---------H2O
NADH+H+
乙醛 乙醇
NAD+
NADH+H+
NAD+
NAD+
乳酸
核糖
ATP ADP
5-磷酸-核糖
5-磷酸-木酮糖
乙酰磷酸 ADP ATP ADP ATP 3-磷酸甘油醛
NAD+ NADH2 丙酮酸 NADH2 NAD+ 乳酸
乙酸
一、化能异养微生物的生物氧化
• 3. 发酵----无氧条件下 • （3）交给ED途径的中间物
• （二）递氢与受氢 • 3. 发酵----无氧条件下 • 底物水平磷酸化-----产能效率低 • [H]-----中间代谢物------发酵产物
（1）交给EMP途径的丙酮酸或丙酮酸的转化物------不同菌不同，但[H]平衡
乳酸
乙醇
乙酸
乙醇
2，3-丁二醇
丙酸
异丙醇 丁醇 丁酸盐
一、化能异养微生物的生物氧化
12 甘油酸-1，3-二磷酸 1，5-二磷酸核酮糖 12 NADP----NADPH 12 甘油酸-3-磷酸
ATP
核酮糖-5-磷酸
果糖-6-磷酸
分子重排
10 甘油酸-3-磷酸 生物合 成
己糖
聚合
双糖、多糖
甘油-3-磷酸
甘油 乙酰COA
酯化 羧酸
磷脂、脂肪 氨基酸
厌氧乙酰COA途径 逆向TCA循环、羟基丙酸途径
细菌合成代谢产物 多糖
极微量注入人体或动物体内能引 起发热反应 热原质的消除多采用石棉滤板， ● 耐高温（热原质的消除多采用石棉滤板，
耗能阶段
C3
产能阶段
2丙酮酸 丙酮酸 4ATP 2ATP
2ATP
C6为葡萄糖，C3为3-磷酸-甘油醛
（一）底物脱氢的4条途径
• 2 . HMP途径---6-磷酸葡萄糖酸途径
12NADPH+12H+ 6C6H12O6 葡萄糖 ATP
一系列反应
6C5
经一系列反应重新合成己糖
5C6 6CO2
6-磷酸-葡萄糖+ 12NADP++6H20-----5-磷酸-葡萄糖+ 12NADPH+12H++6CO2+Pi
C6H12O6+ATP+Pi+NADP++NAD+ ATP+NADPH+H++ NADH+H+
当缺乏EMP途径时的一种替代途径 ,是微生物特有的途径--------------------细菌酒精发酵
6-磷酸-葡萄糖酸
6-磷酸-葡萄 糖酸脱水酶 KDPG醛缩酶
KDPG
丙酮酸
一、化能异养微生物的生物氧化
• ------ [H]------• • 光能自养微生物的光合磷酸化-----ATP-----• ------[H]------
•
质
[CH20]
细胞物
二 、自养微生物产生ATP和[H]
• （一）化能自养微生物 • NH4+ CO2 NO2• H2S -----作为能量顺呼吸链--------ATP--------S • -----部分作为无机供氢体逆呼吸链-----[H]--H2 • [CH2O]
NADPH2
3.嗜盐菌紫膜的光介导ATP合成 • 嗜盐菌在无氧的条件下，利用光 能所造成的紫膜蛋白上视黄醛辅 基结构变化，可使质子不断驱至 膜外，从而膜两测建立一个质子 动势，由它来推动ATP的合成。 • ------------紫膜光合磷酸化
化学渗透学说
微生物的次级代谢
细菌除合成菌体自身各种成分 和酶类外， 和酶类外 ， 还能合成一些在医学上 有重要意义的特殊产物。 有重要意义的特殊产物。
• （一）底物脱氢的4条途径 • 4 .TCA循环-----分解代谢和合成代谢的枢纽 CO2 •
丙酮酸-----乙酰COA-----GTP FADH2
呼吸链
4NADH+4H+
一、化能异养微生物的生物氧化
• • • • （二）递氢与受氢 ½ O2 [H]------- H O 有氧呼吸 2 [H]------[H]-------有机小分子---乙醇、乳酸 发 酵
• 双歧杆菌乳酸发酵---------1乳酸、1.5乙酸
葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸
ATP ADP
NAD+ NADH+H+ NAD+
6-磷酸-葡萄糖酸 CO2 5-磷酸-核酮糖
NADH+H+
5-磷酸-木酮糖 乙酰磷酸 乙酰-COA
NADH+H+
3-磷酸-甘油醛
NAD+ NADH+H+
ADP ATP
丙酮酸
二、生物固氮
•（三）好氧菌固氮酶的避氧机制 • 1 呼吸保护：呼吸强 • 2 构象保护：构象变 • 3 蓝细菌的异型胞：隔离 • 或时间分开 • 4 根瘤菌的豆血红蛋白
三、肽聚糖的合成----细胞质内
• 葡萄糖合成 N-乙酰葡萄糖胺 • ATP ADP • 葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸 -6• 葡萄糖胺-6-磷酸 果糖-6-磷酸
乙醛酸循环---回补途径之一
•
苹果酸 柠檬酸 乙酰COA 乙醛酸 异柠檬酸 草酰乙酸 乙酰COA
琥珀酸
第三节微生物独特代谢
• • • • • 一.自养微生物CO2的固定 1、Calvin循环 2、厌氧乙酰-COA 途径 3、逆向TCA循环 4、羟基丙酸途径
12 甘油酸-3-磷酸 6 CO2
12 ATP
微生物的新陈代谢
• 复杂有机分子 分解代谢酶系 • 简单有机分子 + ATP + 还原力[H]
合成代谢酶系
微生物的能量代谢
微生物的生理主要研究细菌的 营养、代谢、生长繁殖等生理活动 营养、代谢、生长繁殖等生理活动 及其规律。 及其规律。
活细胞中的 分解和合成 代谢
代谢分类: 代谢分类
1.物质转化形式 物质转化形式 分解代谢与合成代谢 2.代谢对象不同 代谢对象不同 物质和能量代谢 3.代谢产物在机体中作用 代谢产物在机体中作用 初级和次级代谢
插入到膜外 肽聚糖合成处
第四节 代谢调节与发酵生产
• 酶量调节：诱导 • 阻遏 • 酶活调节：激活 • 抑制
甲硫氨酸反馈阻遏大肠杆菌的蛋氨酸合成酶的合成 ）：表示反馈阻遏 （R）：表示反馈阻遏 ）：
二 、自养微生物产生ATP和[H]
• • CO2
化能自养微生物的生物氧化-----ATP------Calvin循环 乙酰-COA途径 还原性TCA途径 羟基丙酸途径
第二节 分解代谢与合成代谢的联系
•
由HMP途 径产生 由TCA循 环产生
核糖-5-P 赤藓糖-4-P 乙酰-COA 草酰乙酸 α-酮戊二酸 琥珀酰-COA
一.两用代谢途径
• • 合成细胞物质 分解产能
EMP途径 TCA循环
二. 代谢物回补途径
• • • 回补（10条途径） 磷酸烯醇式丙酮酸 草酰乙酸
第一节 微生物的能量代谢
化能异养菌
• 有机物 • 光能营养菌 • 日光 • 还原态无机物 化能自养菌
ATP
一、化能异养微生物的生物氧化
• • • • • 生物氧化功能：ATP、[H]、小分子代谢物 生物氧化形式： 加氧、脱氢、失电子 生物氧化过程：脱氢、递氢、受氢 或电子、电子、电子 生物氧化类型：有氧呼吸、无氧呼吸、发 酵
还 原 势 高 低
一、化能异养微生物的生物氧化
• （二）递氢与受氢 • 2. 无氧呼吸-------部分电子呼吸链 • 将[H] ------部分电子呼吸链----无机氧化物 • 少数为有机物
ADP +Pi ATP
硝酸盐呼吸（反硝化）、硫酸盐呼吸、铁呼吸、碳 酸盐呼吸等
一、化能异养微生物的生物氧化
二、生物固氮
• • • • （一）固氮微生物 自养固氮菌：好氧、厌氧菌、兼性 共生固氮菌：根瘤菌、地衣 联合固氮菌：根际、叶面
二、生物固氮
• • • • • • （二）固氮的生化机制 N2 、ATP、 NATPH2、 固氮酶、 厌氧环境、 镁离子 固氮酶活性： N2 NH3 2H+ + 2eH2
• •
• •
NH3 + O2 + 2H+ + 2e---------NH2OH + H2O NH2OH + H2O ---------------HNO2 + 4H+ + 4e-
NO2- + H2O----亚硝酸氧化酶-----NO3-+2H++2e• 以上[H]都来自于水
二、自养微生物的产能与[H]
Fe2+
（一）化能自养微生物的产能与[H]
• H2 HS- NH4 、S2-、 SO32- S2O3- 、S0 、Fe2+ NO2-
•
• NAD FP • ATP
•
Q ATP
1
Cyt.a.aa3 ATP
O2
无机底物脱氢后，氢或电子进入呼吸链的部位，正向产 生ATP，逆向消耗ATP产生还原力[H]
Glu
Gln
三、肽聚糖的合成----细胞质内
• 葡萄糖合成 N-乙酰胞壁酸 • • 萄糖胺-6-磷酸 COA N-乙酰葡糖胺-6-磷 乙酰COA 酸 • • N-乙酰葡糖胺-UDP pp UTP N-乙酰葡糖胺-1-磷 酸
磷酸烯醇 式丙酮酸 NADPH2 N-乙酰胞壁酸-UDP
三、肽聚糖的合成----细胞质内
• N-乙酰胞壁酸合成 “Park”核苷酸 •
N-乙酰胞壁酸-UDP N-乙酰胞壁酸-UDP L-Ala D-Glu L-Lys D-Ala D-Ala “Park”核苷酸
ATP L-Ala、D-Glu、 L-Lys、D-Ala
三、肽聚糖的合成----细胞膜中
• “Park” 核苷酸
P—P—类脂
5个 甘氨酸
交给丙酮酸------乙醇（细菌的酒精发酵）
一、化能异养微生物的生物氧化
• 3. 发酵----无氧条件下 • （3）Stickland反应 • 一种氨基酸脱氢-----另一种氨基酸受氢
能量代谢 总图
第二节 分解代谢与合成代谢的联系
• 12种中间代谢物 •
由EMP途 径产生
葡萄糖-1-P 葡萄糖-6-P 二羟丙酮-P 3-P-甘油酸 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸
• （二）递氢与受氢 • 3. 发酵----无氧条件下 • （2）交给HMP途径的产物 • 异型乳酸发酵-------
同型乳酸发酵
只有乳酸
除乳酸外还有其它产物,如乙醇、乙酸、CO2等
一、化能异养微生物的生物氧化
• • • • • • 3. 发酵----无氧条件下 （2）交给HMP途径的中间物 以葡萄糖为底物的异型乳酸发酵------1乳酸、1乙醇、1CO2 以核糖为底物的异型乳酸发酵------1乳酸、1乙酸、1CO2
二 、自养微生物产生ATP和[H]
• 化能自养菌一般都是好氧菌
由于化能自养微生物产能效率低，以及固定 CO2要消耗大量ATP，因此他们的产能效率、 生长速度、生长得率都很低。 • 例如 硝化细菌 包括 •
• 亚硝化细菌或氨氧化细菌：NH3------NO2• 硝化细菌或亚硝酸细菌：NO2-------N03都是氧化作用
一、化能异养微生物的生物氧化
• （一）底物脱氢的4条途径 • EMP途径：糖酵解途径 • HMP 途径：戊糖磷酸途径 • ED途径：2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸KDPG途径 • TCA循环 ：三羧酸循环途径
（一）底物脱氢的4条途径
• 1. EMP途径：糖酵解途径（10步反应）
2NADH+H+ C6
（一）底物脱氢的4条途径
• 3 . ED途径(KDPG途径)-----4步反应 •
2ATP 6C6H12O6 葡萄糖 ATP
一系列反应
ATP
KDPG
NADH+H+
2丙酮酸 NADPH+H+ KDPG为2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸 2CH3COCOOH+
当缺乏EMP途径时的一种替代途径,是微生物特有的途径-----------细菌酒精发酵
• （二）光能营养微生物产能和[H] • 1.循环式光和磷酸化
• 红螺菌目
光和细菌：不产氧，光和磷酸化、供氢体H2S、 厌氧生长、细胞含菌绿素和类胡萝卜素
（二）光能营养微生物产能和[H]
• 2. 非循环光和磷酸化 • 绿色植物、藻类、蓝细菌所共有： 产氧、含2个光和系统、产生ATP、还原力 为NADPH ，来自H2O的光解
NO3-，SO42-，CO2 NO2，SO32-，CH4 无氧呼吸
一、化能异养微生物的生物氧化
• （二）递氢与受氢 • 1 . 有氧呼吸-------完全电子呼吸链 • 将[H] ------完全电子呼吸链-----O2
H2O ADP +Pi 产能效率高 ATP
完全电子呼吸链
• • • • • • • • NADH2----NAD ATP FAD----FADH2 还原态Fe-S----氧化态Fe-S 氧化态- -----还原态还原态-Cyt b----氧化态 ATP 氧化态 Cytc------还原态 ATP 还原态Cyt a-----氧化态 ½ O2---------H2O
NADH+H+
乙醛 乙醇
NAD+
NADH+H+
NAD+
NAD+
乳酸
核糖
ATP ADP
5-磷酸-核糖
5-磷酸-木酮糖
乙酰磷酸 ADP ATP ADP ATP 3-磷酸甘油醛
NAD+ NADH2 丙酮酸 NADH2 NAD+ 乳酸
乙酸
一、化能异养微生物的生物氧化
• 3. 发酵----无氧条件下 • （3）交给ED途径的中间物
• （二）递氢与受氢 • 3. 发酵----无氧条件下 • 底物水平磷酸化-----产能效率低 • [H]-----中间代谢物------发酵产物
（1）交给EMP途径的丙酮酸或丙酮酸的转化物------不同菌不同，但[H]平衡
乳酸
乙醇
乙酸
乙醇
2，3-丁二醇
丙酸
异丙醇 丁醇 丁酸盐
一、化能异养微生物的生物氧化
12 甘油酸-1，3-二磷酸 1，5-二磷酸核酮糖 12 NADP----NADPH 12 甘油酸-3-磷酸
ATP
核酮糖-5-磷酸
果糖-6-磷酸
分子重排
10 甘油酸-3-磷酸 生物合 成
己糖
聚合
双糖、多糖
甘油-3-磷酸
甘油 乙酰COA
酯化 羧酸
磷脂、脂肪 氨基酸
厌氧乙酰COA途径 逆向TCA循环、羟基丙酸途径
细菌合成代谢产物 多糖
极微量注入人体或动物体内能引 起发热反应 热原质的消除多采用石棉滤板， ● 耐高温（热原质的消除多采用石棉滤板，
耗能阶段
C3
产能阶段
2丙酮酸 丙酮酸 4ATP 2ATP
2ATP
C6为葡萄糖，C3为3-磷酸-甘油醛
（一）底物脱氢的4条途径
• 2 . HMP途径---6-磷酸葡萄糖酸途径
12NADPH+12H+ 6C6H12O6 葡萄糖 ATP
一系列反应
6C5
经一系列反应重新合成己糖
5C6 6CO2
6-磷酸-葡萄糖+ 12NADP++6H20-----5-磷酸-葡萄糖+ 12NADPH+12H++6CO2+Pi
C6H12O6+ATP+Pi+NADP++NAD+ ATP+NADPH+H++ NADH+H+
当缺乏EMP途径时的一种替代途径 ,是微生物特有的途径--------------------细菌酒精发酵
6-磷酸-葡萄糖酸
6-磷酸-葡萄 糖酸脱水酶 KDPG醛缩酶
KDPG
丙酮酸
一、化能异养微生物的生物氧化
• ------ [H]------• • 光能自养微生物的光合磷酸化-----ATP-----• ------[H]------
•
质
[CH20]
细胞物
二 、自养微生物产生ATP和[H]
• （一）化能自养微生物 • NH4+ CO2 NO2• H2S -----作为能量顺呼吸链--------ATP--------S • -----部分作为无机供氢体逆呼吸链-----[H]--H2 • [CH2O]
NADPH2
3.嗜盐菌紫膜的光介导ATP合成 • 嗜盐菌在无氧的条件下，利用光 能所造成的紫膜蛋白上视黄醛辅 基结构变化，可使质子不断驱至 膜外，从而膜两测建立一个质子 动势，由它来推动ATP的合成。 • ------------紫膜光合磷酸化
化学渗透学说
微生物的次级代谢
细菌除合成菌体自身各种成分 和酶类外， 和酶类外 ， 还能合成一些在医学上 有重要意义的特殊产物。 有重要意义的特殊产物。
• （一）底物脱氢的4条途径 • 4 .TCA循环-----分解代谢和合成代谢的枢纽 CO2 •
丙酮酸-----乙酰COA-----GTP FADH2
呼吸链
4NADH+4H+
一、化能异养微生物的生物氧化
• • • • （二）递氢与受氢 ½ O2 [H]------- H O 有氧呼吸 2 [H]------[H]-------有机小分子---乙醇、乳酸 发 酵
• 双歧杆菌乳酸发酵---------1乳酸、1.5乙酸
葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸
ATP ADP
NAD+ NADH+H+ NAD+
6-磷酸-葡萄糖酸 CO2 5-磷酸-核酮糖
NADH+H+
5-磷酸-木酮糖 乙酰磷酸 乙酰-COA
NADH+H+
3-磷酸-甘油醛
NAD+ NADH+H+
ADP ATP
丙酮酸
二、生物固氮
•（三）好氧菌固氮酶的避氧机制 • 1 呼吸保护：呼吸强 • 2 构象保护：构象变 • 3 蓝细菌的异型胞：隔离 • 或时间分开 • 4 根瘤菌的豆血红蛋白
三、肽聚糖的合成----细胞质内
• 葡萄糖合成 N-乙酰葡萄糖胺 • ATP ADP • 葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸 -6• 葡萄糖胺-6-磷酸 果糖-6-磷酸
乙醛酸循环---回补途径之一
•
苹果酸 柠檬酸 乙酰COA 乙醛酸 异柠檬酸 草酰乙酸 乙酰COA
琥珀酸
第三节微生物独特代谢
• • • • • 一.自养微生物CO2的固定 1、Calvin循环 2、厌氧乙酰-COA 途径 3、逆向TCA循环 4、羟基丙酸途径
12 甘油酸-3-磷酸 6 CO2
12 ATP
微生物的新陈代谢
• 复杂有机分子 分解代谢酶系 • 简单有机分子 + ATP + 还原力[H]
合成代谢酶系
微生物的能量代谢
微生物的生理主要研究细菌的 营养、代谢、生长繁殖等生理活动 营养、代谢、生长繁殖等生理活动 及其规律。 及其规律。
活细胞中的 分解和合成 代谢
代谢分类: 代谢分类
1.物质转化形式 物质转化形式 分解代谢与合成代谢 2.代谢对象不同 代谢对象不同 物质和能量代谢 3.代谢产物在机体中作用 代谢产物在机体中作用 初级和次级代谢
插入到膜外 肽聚糖合成处
第四节 代谢调节与发酵生产
• 酶量调节：诱导 • 阻遏 • 酶活调节：激活 • 抑制
甲硫氨酸反馈阻遏大肠杆菌的蛋氨酸合成酶的合成 ）：表示反馈阻遏 （R）：表示反馈阻遏 ）：
二 、自养微生物产生ATP和[H]
• • CO2
化能自养微生物的生物氧化-----ATP------Calvin循环 乙酰-COA途径 还原性TCA途径 羟基丙酸途径
第二节 分解代谢与合成代谢的联系
•
由HMP途 径产生 由TCA循 环产生
核糖-5-P 赤藓糖-4-P 乙酰-COA 草酰乙酸 α-酮戊二酸 琥珀酰-COA
一.两用代谢途径
• • 合成细胞物质 分解产能
EMP途径 TCA循环
二. 代谢物回补途径
• • • 回补（10条途径） 磷酸烯醇式丙酮酸 草酰乙酸
第一节 微生物的能量代谢
化能异养菌
• 有机物 • 光能营养菌 • 日光 • 还原态无机物 化能自养菌
ATP
一、化能异养微生物的生物氧化
• • • • • 生物氧化功能：ATP、[H]、小分子代谢物 生物氧化形式： 加氧、脱氢、失电子 生物氧化过程：脱氢、递氢、受氢 或电子、电子、电子 生物氧化类型：有氧呼吸、无氧呼吸、发 酵
还 原 势 高 低
一、化能异养微生物的生物氧化
• （二）递氢与受氢 • 2. 无氧呼吸-------部分电子呼吸链 • 将[H] ------部分电子呼吸链----无机氧化物 • 少数为有机物
ADP +Pi ATP
硝酸盐呼吸（反硝化）、硫酸盐呼吸、铁呼吸、碳 酸盐呼吸等
一、化能异养微生物的生物氧化