2024/11/1 张星元：发酵原理 6 细胞生命活动过程中，有机 化合物（碳架物质）在代谢网络 中流动，形成代谢流。在工业发 酵生产中，微生物细胞的主要代 谢流有起点和终点，其起点应该 是原料，其终点应该是目的产物
2024/11/1 张星元：发酵原理 6 细胞生命活动过程中，有机 化合物（碳架物质）在代谢网络 中流动，形成代谢流。在工业发 酵生产中，微生物细胞的主要代 谢流有起点和终点，其起点应该 是原料，其终点应该是目的产物
2024/11/1 张星元：发酵原理 7 微生物细胞的代谢网络是一个由代 谢能直接支撑的整体；代谢网络是分解 代谢途径和合成代谢途径，以及跨膜输 送机构的有序组合。对代谢网络的描述 必须在时间和空间的 “ 四维空间 ” 中 进行。微生物细胞的遗传物质是代谢网 络的生物信息源，微生物细胞的生理状 况是代谢网络运行在细胞层面的表现
2024/11/1 张星元：发酵原理 7 微生物细胞的代谢网络是一个由代 谢能直接支撑的整体；代谢网络是分解 代谢途径和合成代谢途径，以及跨膜输 送机构的有序组合。对代谢网络的描述 必须在时间和空间的 “ 四维空间 ” 中 进行。微生物细胞的遗传物质是代谢网 络的生物信息源，微生物细胞的生理状 况是代谢网络运行在细胞层面的表现
2024/11/1 张星元：发酵原理 8 代谢网络不是生化途径和跨膜输送 过程的简单联接。代谢网络这个概念的 提出就是要将生物化学概念纳入细胞代 谢的总体框架。活细胞的功能由几个独 立的、相互联系的反应群（reactions） 来支撑，根据这些反应群在整个细胞合 成过程中的主要功能和逻辑顺序，对它 们作如下分类：①供能反应群，②生物 合成反应群，③多聚反应群，④组装反 应群
2024/11/1 张星元：发酵原理 8 代谢网络不是生化途径和跨膜输送 过程的简单联接。代谢网络这个概念的 提出就是要将生物化学概念纳入细胞代 谢的总体框架。活细胞的功能由几个独 立的、相互联系的反应群（reactions） 来支撑，根据这些反应群在整个细胞合 成过程中的主要功能和逻辑顺序，对它 们作如下分类：①供能反应群，②生物 合成反应群，③多聚反应群，④组装反 应群
2024/11/1 张星元：发酵原理 9 ①供能反应（fueling reactions）： 供能反应是指细胞内进行的这样一 些反应，它们生成生物合成所需的12种 前体代谢物，同时，还将其他形式的能 量转化为细胞可以直接利用的能量—— 代谢能（以ATP为代表），用于生物合 成反应、多聚反应和组装反应中。供能 反应还为生物合成反应提供还原力
2024/11/1 张星元：发酵原理 9 ①供能反应（fueling reactions）： 供能反应是指细胞内进行的这样一 些反应，它们生成生物合成所需的12种 前体代谢物，同时，还将其他形式的能 量转化为细胞可以直接利用的能量—— 代谢能（以ATP为代表），用于生物合 成反应、多聚反应和组装反应中。供能 反应还为生物合成反应提供还原力
2024/11/1 张星元：发酵原理 10 ②生物合成反应（biosynthetic reactions）： 通过这类反应生成多聚反应中所需的 模块分子（ building blocks ），同时也生 成辅酶和相关的代谢因子，包括信号分子 （signal molecules）。有一些生物合成反 应系列，以功能单元的方式存在。每一个 功能单元由一个或几个按顺序进行的、以 一个（或更多）分子模块为终端的反应序 列组成，这样的功能单元叫做生物合成途 径
2024/11/1 张星元：发酵原理 10 ②生物合成反应（biosynthetic reactions）： 通过这类反应生成多聚反应中所需的 模块分子（ building blocks ），同时也生 成辅酶和相关的代谢因子，包括信号分子 （signal molecules）。有一些生物合成反 应系列，以功能单元的方式存在。每一个 功能单元由一个或几个按顺序进行的、以 一个（或更多）分子模块为终端的反应序 列组成，这样的功能单元叫做生物合成途 径