、生物降解的细菌基础 生物降解的主角:微生物(主要 是细菌和真菌)是目前在自然界生物降 解中起主要作用的试剂,无论是从其转 化的物质还是其使物质降解的程度上讲 均是这样。众多证据说明,不能被高级 有机体影响(降解)的大部化学品的降 解是靠微生物来完成的。 四大学化学学院 2002年7月26日
四川大学化学学院 2002年7月26日 21 一、生物降解的细菌基础 ◼生物降解的主角：微生物（主要 是细菌和真菌）是目前在自然界生物降 解中起主要作用的试剂，无论是从其转 化的物质还是其使物质降解的程度上讲 均是这样。众多证据说明，不能被高级 有机体影响（降解）的大部化学品的降 解是靠微生物来完成的
生物降解的主角 大多数情况下,动物排泄出他们不能 再代谢的化学物质,而植物则趋向于把 他们转化为不溶于水的物质形式以存于 植物中,而微生物家族则具有分解代谢 多面手的特征,在食物存在下迅速生长 高代谢活性和种属多样性特征 有机物质的最终矿物化主要就是微生 物降解的结果。 四大学化学学院 2002年7月26日
四川大学化学学院 2002年7月26日 22 生物降解的主角 ◼ 大多数情况下，动物排泄出他们不能 再代谢的化学物质，而植物则趋向于把 他们转化为不溶于水的物质形式以存于 植物中，而微生物家族则具有分解代谢 多面手的特征，在食物存在下迅速生长、 高代谢活性和种属多样性特征。 ◼ 有机物质的最终矿物化主要就是微生 物降解的结果
生物降解的过程 首先:有机物要通过细胞壁和细胞膜进入 微生物细胞中 这一穿透过程可以是被动的扩散作用也可 以是在某些传输系统的帮助下完成。 水溶液中及土壤环境中,有机底物和其他 营养物浓度均很低,这种传输系统的介入就是 必须的。 蛋白质、多糖等大的聚合物底物的降解, 是先在细胞外酶作用下降解为小的化合物,这 些化合物可被转移到细胞内 四大学化学学院 2002年7月26日
四川大学化学学院 2002年7月26日 23 生物降解的过程 ◼ 首先：有机物要通过细胞壁和细胞膜进入 微生物细胞中， ◼ 这一穿透过程可以是被动的扩散作用也可 以是在某些传输系统的帮助下完成。 ◼ 水溶液中及土壤环境中，有机底物和其他 营养物浓度均很低，这种传输系统的介入就是 必须的。 ◼ 蛋白质、多糖等大的聚合物底物的降解， 是先在细胞外酶作用下降解为小的化合物，这 些化合物可被转移到细胞内
生物降解的过程 进入细胞内后,在细胞内发生的数 百种转化可分为: 氧化反应、还原反应、 水解反应和 联合反应( Conjugative Reaction 物质在细胞内到底能发生么样的 反应取决于其分子结构 四大学化学学院 2002年7月26日
四川大学化学学院 2002年7月26日 24 生物降解的过程 ◼ 进入细胞内后，在细胞内发生的数 百种转化可分为： ◼ 氧化反应、还原反应、 ◼ 水解反应和 ◼ 联合反应（Conjugative Reaction）。 ◼ 物质在细胞内到底能发生什么样的 反应取决于其分子结构
微生物利用化合物的基本原理 微生物族的分解代谢( Catabolic)途 径是多种多样的,同时也与环境条件有关。 但微生物利用化合物的是 相同的,即分步降解为一个或多个中间物, 这些中间物能进入代谢的中心途径,而总 目标是生成生长需要的碳和能量 有时化合物的部分生物降解会产生有 毒和能长久残留的中间物。 四大学化学学院 2002年7月26日
四川大学化学学院 2002年7月26日 25 微生物利用化合物的基本原理 ◼ 微生物族的分解代谢（Catabolic）途 径是多种多样的，同时也与环境条件有关。 ◼ 但微生物利用化合物的基本原理是 相同的，即分步降解为一个或多个中间物， 这些中间物能进入代谢的中心途径，而总 目标是生成生长需要的碳和能量。 ◼ 有时化合物的部分生物降解会产生有 毒和能长久残留的中间物