第五章微生物的新陈代谢

第五章 微生物的新陈代谢

微生物从外界环境中摄取营养物质，在体内经过一系列的化学反应，转变为自身细胞物质，以维持其正常生长和繁殖，这一过程即新陈代谢，简称代谢，包括合成代谢和分解代谢。 分解代谢酶系

复杂分子 简单分子 + ATP +

［H］

（有机物） 合成代谢酶系

微生物代谢特点有两点1、代谢旺盛（强度高转化能力强）2、代谢类型多。

第一节 微生物的能量代谢

一、化能异养微生物的生物氧化和产能

生物氧化的形式：某物质与氧结合、脱氢、失去电子。 生物氧化的过程：脱氢（或电子）、递氢（或电子）、受氢（或电子）。

生物氧化的功能：产能（ATP）、产还原力［H］、产小分子之间代谢物。

生物氧化的类型|呼吸、无氧呼吸、发酵。

（一）底物脱氢的四条途径

以葡萄糖作为生物氧化的典型底物，在生物氧化的脱氢阶段中，可通过四条途径完成其脱氢反应，并伴随还原力［H］和能量的产生。

1、EMP途径（糖酵解途径、己糖二磷酸途径） （1）EMP途径的主要反应 （1.3-二磷酸甘油酸）

EMP途径的总反应:

C6H12O6 + 2NAD+ + 2ADP + 2Pi 2CH3COCOOH+ 2NADH

+2H+ + 2ATP + 2H20

（2）EMP终产物的去向：

1）有氧条件：2NADH+H+经呼吸链的氧化磷酸化反应产生6ATP；

2）无氧条件：

①丙酮酸还原成乳酸；

②酵母菌（酿酒酵母）的酒精发酵：丙酮酸脱羧为乙醛，乙醛还原为乙醇。

（3）EMP途径在微生物生命活动中的重要意义 ①供应ATP形式的能量和还原力（NADH2）； ②是连接其他几个重要代谢的桥梁（TCA、HMP、ED途径）

③为生物合成提供多种中间代谢物； ④通过逆向反应可进行多糖合成。 （4）生产实践意义

与乙醇、乳酸、甘油、丙酮、丁醇等的发酵产生关系密切。

2、HMP途径（戊糖磷酸途径、磷酸葡萄糖酸途径、WD途径）

葡萄糖不经EMP途径和TCA循环而得到彻底氧化，并产生大量NADPH+H+形式的还原力及多种重要中间代谢产物。

（1）HMP途径的主要反应