第五章微生物的新陈代谢2 第一节微生物对有机物的分解 第二节微生物的能量代谢 第三节分解代谢和合成代谢的联系 第四节微生物独特合成代谢途径举例 第五节微生物的代谢调节与发酵生产
第五章 微生物的新陈代谢 2 第一节 微生物对有机物的分解 第二节 微生物的能量代谢 第三节 分解代谢和合成代谢的联系 第四节 微生物独特合成代谢途径举例 第五节 微生物的代谢调节与发酵生产
第二节微生物的能量代谢 能量代谢是微生物代谢的核心 能量代谢的的中心任务,是将外界环境中多种形式的初级能源转化 为适用于一切生命活动的通用能源ATP。最初能源--通用能源原 微生物可利用的初级能源为有机物、日光及还原态无机物3大类 能量代谢的实质就是将这3大类初级能源逐步转化为ATP的过程 化能异养菌 有机物→→→→→ 光能营养菌 最初能源{日光→→→→→→→→一>·通用能源(ATP) 还原态无机数白养菌 化能异养微生物的生物氧化和产能二、自养微生物产ATP和产还原力
第二节 微生物的能量代谢 • 能量代谢是微生物代谢的核心。 • 能量代谢的的中心任务，是将外界环境中多种形式的初级能源转化 为适用于一切生命活动的通用能源ATP。最初能源－－通用能源 • 微生物可利用的初级能源为有机物、日光及还原态无机物3大类。 • 能量代谢的实质就是将这3大类初级能源逐步转化为ATP的过程 （ATP的形成与利用）。 一、化能异养微生物的生物氧化和产能 二、自养微生物产ATP和产还原力
化能异养微生物的生物氧化和产能 ●生物氧化( biological oxidation):就是发生在活细胞内 系列产能性氧化反应的总称 ●有机物生物氧化和燃烧的比较 表5-1有机物·生物氧化与燃烧的比较 比较项目 燃烧 生物氧化 302 CHn0b(电子流)20 CsHI206-+6H2O 反应方式 碳 430 . O2 6CO2 步骤 一步式快速反应 多步式梯级反应 条件 激烈 温和 催化剂 无 酶(酶在细胞内有一定位置 产能形式 热、光 大部分为ATP 能量利用率 低 本表以葡萄糖作为有机物的代表
一、化能异养微生物的生物氧化和产能 ⚫ 生物氧化（biological oxidation）：就是发生在活细胞内 一系列产能性氧化反应的总称。 ⚫ 有机物生物氧化和燃烧的比较：
生物氧化的形式:与氧结合、脱氢、失去电子 生物氧化的过程:脱氢、递氢、受氢 生物氧化的功能:产能、产还原力、产中间代谢物 生物氧化的类型:呼吸、无氧呼吸、发酵 产还原力:主要指还原型烟酰胺腺嘌呤核苷酸类物质,即 NADPH2或NADH2,这两种物质在转氢酶作用下可以互换 化能异养微生物:能源、氢供体、基本碳源都是有机物 大部分细菌和全部真核微生物
生物氧化的形式：与氧结合、脱氢、失去电子 生物氧化的过程：脱氢、递氢、受氢 生物氧化的功能：产能、产还原力、产中间代谢物 生物氧化的类型：呼吸、无氧呼吸、发酵 产还原力：主要指还原型烟酰胺腺嘌呤核苷酸类物质，即 NADPH2或NADH2，这两种物质在转氢酶作用下可以互换。 化能异养微生物：能源、氢供体、基本碳源都是有机物 大部分细菌和全部真核微生物
(-)底物脱氢(4条途径) 产生还原力、能量、小分孑中间代谢物(以葡萄糖为例) 脱氢 递氢 受氢 C6H12O6 ED EMPHMP 途途径途径 I HI 02(域或有机、无机氧化物) [HI ADP ATP H2O(或有机、无机还原物) TCA [H] 循环 H田 cO 图5-1底物脱氢的4条途径及其与递氢、受氢的联系
（一）底物脱氢（4条途径） 产生还原力、能量、小分子中间代谢物 （以葡萄糖为例）