第五章微生物的新陈代谢
第 五 章 微生物的新陈代谢
教学提示：微生物新成代谢的过程是很复杂的。教材将常见微生物的代谢过程分成脱氢、递氢、受氢等几个阶段来描述，把各种微生物中趋于共性的问题做了高度概括和阐述。脉络清楚，层次分明学习中要学会理清思路，能从微生物生物氧化的类型入手，特别要分清异养微生物的有氧呼吸、无氧呼吸和发酵3种代谢类型的区别和联系。着重掌握微生物的几种典型发酵类型如乳酸发酵、酒精发酵等的途径、关键酶、产物、产能和代表菌。代谢调节部分是要在充分复习《生物化学》中代谢调节模式的基础上，理解诱变选育策略在实现工业发酵的代谢调控方面的应用原理及作用。“如何利用微生物的代谢调控规律提高发酵产物的产量和质量”具有非常重要的现实意义
教学提示： ⚫ 微生物新成代谢的过程是很复杂的。教材将常见微生物的代谢 过程分成脱氢、递氢、受氢等几个阶段来描述，把各种微生物 中趋于共性的问题做了高度概括和阐述。脉络清楚，层次分明. ⚫ 学习中要学会理清思路，能从微生物生物氧化的类型入手，特 别要分清异养微生物的有氧呼吸、无氧呼吸和发酵3种代谢类 型的区别和联系。 ⚫ 着重掌握微生物的几种典型发酵类型如乳酸发酵、酒精发酵等 的途径、关键酶、产物、产能和代表菌。 ⚫ 代谢调节部分是要在充分复习《生物化学》中代谢调节模式的 基础上，理解诱变选育策略在实现工业发酵的代谢调控方面 的应用原理及作用。“如何利用微生物的代谢调控规律提高发 酵产物的产量和质量”具有非常重要的现实意义
代谢概述新陈代谢（metabolism）：发生在活细胞中的各种分解代谢（catabolism）和合成代谢（anabolism）的总和。（新陈代谢=分解代谢+合成代谢分解代谢：指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系的催化，产生简单分子、能量（ATP）和还原力的作用合成代谢：指在合成代谢酶系的催化下，由简单小分子、ATP和还原力一起合成复杂的大分子的过程分解代谢复杂分子[H]ATP简单小分子（有机物）合成代谢
新陈代谢（metabolism）：发生在活细胞中的各种分 解代谢（catabolism）和合成代谢（anabolism）的总和。 ( 新陈代谢 = 分解代谢 + 合成代谢) 分解代谢：指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系的 催化，产生简单分子、能量（ATP）和还原力的作用。 合成代谢：指在合成代谢酶系的催化下，由简单小分 子、ATP和还原力一起合成复杂的大分子的过程。 复杂分子 （有机物） 分解代谢 合成代谢 简单小分子 ATP [H] 代谢概述
代谢的类型按代谢过程考察的角度不同分*物质代谢：物质在生物体内转化的过程*能量代谢：伴随物质转化而发生的能量形式的相互转化按物质转化方式分：分解代谢：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。合成代谢：是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子的过程。在这个过程中要消耗能量。按代谢产物在机体中作用不同分：初级代谢：提供能量、前体物、结构物质等生命活动所必须的代谢物的一类代谢类型；其产物：氨基酸、、核苷酸等次级代谢：只在一定生理阶段出现的非生命活动所必需的一类色素、激素、代谢类型；其产物：抗生素、生物碱等
按代谢产物在机体中作用不同分： •初级代谢：提供能量、前体物、结构物质等生命活动所必须的代 谢物的一类代谢类型；其产物：氨基酸、核苷酸等. •次级代谢：只在一定生理阶段出现的、非生命活动所必需的一类 代谢类型；其产物：抗生素、色素、激素、生物碱等. 按物质转化方式分： 分解代谢：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。 合成代谢：是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分 子的过程。在这个过程中要消耗能量。 按代谢过程考察的角度不同分： * 物质代谢：物质在生物体内转化的过程. * 能量代谢：伴随物质转化而发生的能量形式的相互转化 代谢的类型
Wasteproducts(fermentationproducts;acids,alcohols,CO2,andso on;reducedelectronacceptors)NutrientsforbiosynthesisEnergyEnergyforbiosynthesisformotility.Anabolismtransport(biosynthesis)ofnutrientsand so onPrecursors forbiosynthesisMacromoleculesandotherCatabolismcellcomponentsChemicals,light(energysource)Asimplified viewof cellmetabolism.NoteFIGURE4.1thecouplingbetweencatabolicand anabolicprocesses