微生物的代谢

6-磷酸果糖 + 4-磷酸赤鲜糖
转醛酶 ⑻ 4-磷酸赤鲜糖 + 5-磷酸木酮糖----------→6-磷酸果糖 + 3-磷酸甘油醛
关于HMP途径的讨论
HMPH途M途P径径途普的径遍另的存一关在特键于点酶微是系生只是物有6细-N磷胞AD酸中P参葡，与萄通反糖常应酸是。脱和在氢EM有酶P氧途和条径转件同酮下时—，存—在H转M一P醛途种酶径微系所生， 产物生 中其的 。中能N6A-以D磷PH酸M2在P葡途转萄径氢糖作酶酸为的脱唯作氢一用酶降下催解，化途可磷径将酸的氢已微转糖生给酸物NA的，D，脱目形氢前成脱发N羧现AD，的H2而只，转有经酮亚呼氧—吸—
⑼⑷
（醛（缩烯酶醇）化酶） 1,6-二2-磷酸果甘糖油-酸------------→--磷--酸--二→羟磷丙酸酮烯醇+式3丙-磷酮酸酸甘油+ 醛H2O
（磷酸丙(糖丙异酮构酸酶激）酶) ⑽ 磷⑸酸烯磷醇酸式二丙羟酮丙酸酮+A-D-P---------------→---3-→磷丙酸酮甘酸油醛+ ATP
酶，厌许氧多微微生生物物及都兼具厌有氧E性M微P生途物径在。无但氧EM条P件途下径，往N往AD是H2的和受HM氢P体途可径 以是丙酮酸，如乳酸细菌所进行的乳酸发酵，也可以是丙酮酸的 同降时解存产在物于—同—一乙种醛微，生如物酵中母，的以酒E精M发P酵途等径。作为唯一降解途径的微 生物好极氧少性，微只生有物在和含在有有牛氧肉条汁件酵下母的膏兼复厌杂氧培性养微基生上物生经长EM的P途同径型产乳生酸 细的菌丙可酮以酸利进用一E步M通P作过为三羧唯酸一循降环解，途被径彻。底EM氧P化途，径生的成生CO理2，作氧用化主过要 是程为中微脱生下物的代氢谢和提电供子能经量电（子即传A递T链P）生，成还H2O原和剂大（量即ATNPA。DH2）及代 谢的三中羧间酸产循物环如（丙Tr酮ic酸ar等bo。xylic Acid Cycle ，TCA）的总反应式 为：
（一二三） 好厌发氧酵呼作吸用(afenraoembreioncbtiactrieosrnpe)isrpaitriaotni)on)
以 如分无果子机电氧子作化供为物体最作是终为有电最机子终 化受电 合体子 物的受 ，生体 而物的 最氧生 终化物 电过氧 子程化 受，过 体称程 也为， 是好称有氧为机呼厌化吸氧合。呼物许吸的多。生异能物养起氧 微 这 化生种过物作程在用称有的为氧化发条合酵件物作下有用，硫 。以酸 在有盐 发机、 酵物硝 过作酸 程为盐 中呼和 ，吸碳 有底酸 机物盐 物，。 既通这 是过是被呼少氧吸数化而微了获生基得物质能的，量呼又。吸是 以 过 最葡程终萄。的糖例电为如子例脱受，氮体通小，过球但E菌 是MP利 由途用 于径葡 氧和萄 化TC糖 不A循氧 彻环化 底被成 ，彻二 所底氧 以氧化 产化碳 能成和比二水较氧，少化而。碳把酵和硝母水酸菌，盐利生还用 成 原 葡成3萄8亚个糖A硝进TP酸行，盐酒化（精学故发反称酵应反，式硝只为化释：作放用2.）26，×反10应5J热式量如，下其：中只有9.6×104J贮存 于ATP中，其余又以热的形式丧失，反应式如下：
⑶⑹⑾完全酸 36H-分M磷戊P子酸途6糖-磷葡径磷的酸萄的酸进戊糖总果一内反糖糖步酯应,-代式-+-谢3为-分H-较：2-O-子-复--磷-→杂-酸-，-6内-戊--由磷酯-糖-3酸酶转-分之-葡酮-子间-萄酶→磷，糖6酸在-磷已转酸糖酮葡经酶萄脱和糖氢转酸脱醛羧酶生的成作的用
下，又生成2分7子-磷磷酸酸景己天糖庚和酮一糖分+ 子3-磷磷酸甘丙油糖醛，磷酸丙糖再经EMP ⑷ 途6-磷6径-酸磷的葡酸后萄葡半糖萄部酸糖反++应N7转AHD2O为P磷+-丙-酸1-酮2-葡N-酸A-萄D-P，-糖--这-酸转----脱个醛---氢→反酶--酶应-5--→过磷程酸6C核称O2酮为+ 糖1H2M+NPA途NDAPD径HP2H+。2 H反+3PCO应O4 2 ⑺ 步骤可分为以下十一步反应：
一、微生物糖代谢的途径
微生物糖代谢的主要途径有：
EMP途径（Embden-Meverhef-Parnus Pathway）， HMP途径（Hexose-Mono-Phosphate Pathway）， E.D途径（Entner-Doudorof Pathway）， Pk途径（Phosphoketolase pathway），等四种。
（一）EMP途径
⑹ 3-⑴磷酸EM甘P途油葡醛径萄糖也+ 称N+A已DAT糖+P-H-（双3-P-3(磷O--己4-磷酸-糖-酸降-激-甘-酶解-油-)途-醛-径-脱→→或氢6-1酶磷糖,）3酸酵-二葡解磷萄途酸糖径甘+。油A这酸DP个+途NA径DH的特 点是当葡萄糖转化成1.6-二磷酸果糖后，在果糖二磷酸醛缩酶作用
CC6H6H121O2O6+6+1262AOND2OP++33–2-8P-Ai-D--P--+--3--8-→P-i-6--C-→O-2-+2-6C-H2-H2→O5O+H61+C22ONC2O+O26–2+H422O2A+9T30P80A0T卡P
二、生物氧化链
微生物从呼吸底物脱下的氢和电子向 最终电子受体的传递过程中，要经过 一系列的中间传递体，并有顺序地进 行，它们相互“连控”如同链条一样， 故称为呼吸链（生物氧化链）。它主 要由脱氢酶、辅酶Q和细胞色素等组 分组成。它主要存在于真核生物的线 粒体中；在原核生物中，则和细胞膜、 中间体结合在一起。它的功能是传递 氢和电子，同时将电子传递过程中释 放的能量合成ATP。
ATP FADH2 ATP
ATP
三Hale Waihona Puke BaiduATP的产生
生物氧化的结果不仅使许多还原型辅酶Ⅰ得到了再生，而且更 重要的是为生物体的生命活动获得了能量。ATP的产生就是电子从起 始的电子供体经过呼吸链至最终电子受体的结果。
利用光能合成ATP的反应，称为光合磷酸化。利用生物氧化过程 中释放的能量，合成ATP的反应，称为氧化磷酸化，生物体内氧化磷 酸化是普遍存在的，有机物降解反应和生成物合成反应通过氧化还 原而偶联起来，使能量得到产生、保存和释放。
萄糖经一次磷酸化磷脱酸氢酯生酶成6-磷酸葡萄糖酸后，在6-磷酸葡萄糖
⑽ ⑵
酸1,66脱--磷二氢酸磷酶葡酸作萄果用糖糖下+-，5--N-再磷A-D-酸次P--核--磷脱--糖→-酸氢--葡降6---萄解磷--糖为酸--脱果-1氢-分糖-酶→子+C65OH--23磷磷和 PO酸酸41分葡木萄子酮糖磷糖内酸酯戊+糖N。AD磷PH2
之间；第2个ATP大约在细胞色素b和c1之间；在第3个ATP大约在细胞色素c和a之 间。
第二节 微生物的分解代谢
地球上最丰富的有机物是纤维素，半纤维素，淀粉等糖类物质， 自然界中微生物赖以生存的主要也是糖类物质，人们培养微生物， 进行食品加工和工业发酵等也是以糖类物质为主要的碳源和能源物 质。 因此，微生物的糖代谢是微生物代谢的一个重要方面，掌握这方面 的知识，对于认识自然界不同的微生物类群，以及搞好微生物的培 养利用都是重要的基础知识。
C6H12O6＋6O2+38(ADP+Pi)---→6 CO2+6 H2O +38ATP
（二）HMP途径
⑸⑼ 3-磷酸甘油醛---→磷酸二羟5丙己-磷酮糖酸激+核酶3酮-磷糖酸甘油醛---→1,6-二磷酸果糖
⑴ 也称已糖单葡磷萄磷酸糖降核解+糖途A异T径P构-或酶--磷--酸--戊--糖---循-→环磷。6酸-这磷木个酸酮葡途糖萄径表糖异的构特+ 酶点ADP是当葡
总反应式为：
C6H12O6＋2NAD+2(ADP+Pi)-----→2CH3COCOOH+2ATP+2NADH2
关于EMP途径的讨论
在EMP途径的反应过程中所生成的NADH2不能积累，必须被重新氧化 为NAD后E，M才P 能途保径证是继生续物不体断内地6－推磷动酸全葡部萄反糖应转的变进为行丙。酮NA酸DH的2重最新普氧遍化的 的方反式应，过因程不，同E的M微P生途物径和的不关同键的酶条是件磷而酸异已。糖激酶和果糖二磷酸醛缩
NADH FMN CoQH2 Cyt b(Fe3+) CytC1(Fe2+) CytC (Fe3+) Cyta (Fe2+) Cyta3 (Fe3+) H2O
NAD+ FMNH
CoQ Cyt b(Fe2+) CytC1 (Fe3+) CytC (Fe2+) Cyta (Fe3+) Cyta3 (Fe2+) 1/2 O2 +2H+
链化，醋转将酸醛电杆酶子菌系和（则氢Ac作交et用给ob于分ac三子te碳态r 糖氧su、形bo四成xy碳水da糖，ns、并）五由。碳电糖子传、递六磷碳酸糖化及作七用碳形糖成的相
ATP互。转但化是。一般认为HMP途径不是主要的产能途径，而是为细胞的生物合 成提供反供应氢到体（（8N）AD步PH反2）应。为另止外，，为H不MP完途全径还HM为P途细径胞。生所物生合成成的提3供-磷大酸量甘的 Ｃ3、油Ｃ醛4经、过ＣE5M、P途Ｃ径6和的Ｃ后7等半前部体分物，质转，化特成别丙是酮磷酸酸。戊糖，它是合成核酸， 某些辅酶以及合成组氨酸，芳香族氨酸，对氨基苯甲酸等化合物的重要 底物。此外，HMP途径与化能自养菌和光合细菌的碳代谢有密切联系。 因此，HMP途径的生理功能是多方面的，在微生物代谢中占有重要的地 位。
第一节 微生物的能量代谢
微生物在生命活动中需要能量，它主要是 通过生物氧化而获得能量。所谓生物氧化 就是指细胞内一切代谢物所进行的氧化作 用。它们在氧化过程中能产生大量的能量， 分段释放，并以高能磷酸键形式储藏在ATP 分子内，供需要时用。
一、微生物的呼吸（生物氧化）类型
根据在底物进行氧化时，脱下的氢和电子受体的不同，微生物的呼 吸可以分为三个类型，即：好氧呼吸、厌氧呼吸、发酵。
第四章 微生物的代谢
• 微根生据物微同生其物他代生谢物过一程样中都产是生具的有代生谢命产的物，在新微陈生代物谢体作内用的贯作穿用于不它同们，生 命活又动可的将始代终谢，分新成陈初代级谢代作谢用与包次括级合代成谢代两谢种（类同型化。作用）和分解代谢 （异初化级作代用谢）是。指能使营养物质转换成细胞结构物质、维持微生物正常 • 微生生命物活细动胞的直生接理同活生性活物环质境或接能触量，的微代生谢物。不停地从外界环境吸收适当 的 同营化初养作级物用代质，谢，这的在是产细其物胞生成内长为合、初成 发级新 育代的 的谢细 物产胞 质物物 基。质 础和 ；贮藏物质，并储存能量，即 • 同次时级，代又谢把是衰指老某的些细微胞生物物质进和行从的外非界细吸胞收结的构营物养质物和质维进持行其分正解常变生成命简 单物活质动，的并非产必生须一物些质中的间代产谢物。作如为一合些成微细生胞物物积质累的发基酵础产原物料的，代最谢终过将不程 能利（用抗的生废素物、排毒出素体、外色，素一等部）分。能量以热量的形式散发，这便是异化作 用。 • 在上述物质代谢的过程中伴随着能量代谢的进行，在物质的分解过程 中，伴随着能量代谢。这些能量一部分以热的形式散失，一部分以高能 磷酸键的形式贮存在三磷酸腺苷（ATP）中，这些能量主要用于维持微生 物的生理活动或供合成代谢需要。
（磷（酸3己-磷糖酸异甘构油酶酸）激酶）
⑺ 下1,⑵3，-二裂磷解6酸-为磷甘酸两油葡个酸萄3Ｃ+糖A化D-P-合--物--，--再---由--此--转-→-化--6-为磷→2酸分3果-子糖磷丙酸酮甘酸油。酸E+MPA途TP径的
过程由以下10个连续反应组成：
(磷（酸磷己酸糖甘激油酶酸变) 位酶） ⑻ ⑶ 6-磷酸果3-糖磷酸+甘AT油P酸-------------→---1-,-6-→磷酸2-果磷糖酸甘+油A酸DP
微生物通过氧化磷酸化生成ATP的方式有两种：
（一二）底电物子水传平递磷酸化
在电在子底传递物磷水酸平化磷中酸，化通中过，呼异吸化链传作递用电的子中,将间氧产化物过的程高中能释磷放酸的转能量移和给AADDPP的，磷 形 酸化成偶AT联P，起来如，下形述成反A应TP。：一个NAD分子，通过呼吸链进行氧化，可以产生3个ATP 分子。它磷分别酸在烯三醇个丙位酮置酸，各+ 产AD生P一-个--A-T-P-。→第丙1个酮A酸TP大+约A在TP辅酶Ⅰ和黄素蛋白