第五章微生物的新陈代谢

分解代谢与合成代谢两者联系紧密，互不可分。

途径举例

第三节 微生物独特合成代谢 一、自养微生物的CO2固定

各种自养微生物在其生物氧化包括氧化磷酸化、发酵和光合磷酸化中获取的能量主要用于CO2的固定。在微生物中，至今已了解的CO2固定的途径有4条，即Calvin循环、厌氧乙酰-CoA途径、逆向TCA循环途径、羟基丙酸途径。

（一）（暗反应）

是光能自养生物和化能自养生物固定CO2的主要途径。核酮糖二磷酸羧化酶、磷酸核酮糖激酶是本途径的两种特有的酶。

1、利用Calvin循环进行CO2固定的生物：

绿色植物、蓝细菌、多数光合细菌（在一切光能自养生物中，此反应不需光，可在黑暗条件下进行）、以及硫细菌、铁细菌和硝化细菌等许多化能自养菌。

2、Calvin循环的3个阶段：

⑴羧化反应 3个核酮糖-1，5-二磷酸（Ru-1，5-P）通过核酮糖二磷酸羧化酶（RuBisCO）将3分子CO2固定，并形成6个3-磷酸甘油酸（PGA）分子。

⑵还原反应 紧接在羧化反应后，立即发生3-磷酸甘油酸上的羧基还原成醛基的反应（通过逆EMP途径进行）。

⑶CO2受体的再生 核酮糖-5-磷酸在磷酸核酮糖激酶的催化下转变成核酮糖-1，5-二磷酸的生化反应，即：

3、如果以产生1个葡萄糖分子来计算，则Calvin循环的总式为：

6CO2+12NAD

（

P

）H2+18ATP

C6H12O6+12NAD（P）+18ADP+18Pi

通过反应由6分子CO2实际产生了2分子甘油醛-3-磷酸，然后根据生物合成的需要进一步生成细胞的各种其他

（二）厌氧乙酰-CoA途径（活性乙酸途径）

非循环式的CO2固定机制。以H 2作电子供体，先分别把CO2还原成乙酸的甲基和羧基。整个反应中的关键酶是CO脱氢酶。

1、 利用厌氧乙酰-CoA途径进行CO2固定的生物： 一些产乙酸菌、硫酸盐还原菌和产甲烷菌等化能自养细菌中。

2、厌氧乙酰-CoA途径的总反应式