细菌的新陈代谢汇编

1、 新陈代谢：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、腺苷三磷酸（ATP） 形式的能量和还原力的作用。 合成代谢：指在合成代谢酶系的催化下，由简单 小分子、ATP形式的能量和还原力一起合成复杂 的大分子的过程。 一、细菌的能量代谢一、细菌的能量代谢 二、细菌的分解代谢二、细菌的分解代谢 三、细菌的合成产物三、细菌的合成产物 一、细菌的能量代谢一、细菌的能量代谢 能量代谢是新陈代谢中的核心问题。 中心任务：把外界环境中的各种初级能源转换成

2、对 一切生命活动都能使用的能源ATP。 有机物 最初能源日光通用能源 还原态无机物 化能自养菌 化能异养菌 光能营养菌 呼呼吸吸、无无氧氧呼呼吸吸和和发发酵酵示示意意图图 C6H12O6 H A HH B H CA、B或或CAH2，BH2或或CH2 H（发发酵酵产产物物：乙乙醇醇、 CO2乳乳酸酸等等） 脱脱氢氢递递氢氢受受氢氢 经经呼呼吸吸链链呼呼吸吸 无无氧氧 呼呼吸吸 发发酵酵 1/2O2 H2O NO3-，SO42-，CO2 NO2-，SO32-，CH4 （一）发酵 n无氧条件下 n专性厌氧菌和兼性厌氧菌 n以有机物作为最终氢和电子受体的生物氧化形式 n产能效率低 （二）需氧呼吸 n有

3、氧条件下 n需氧菌和兼性厌氧菌 n以分子氧为最终氢和电子受体的生物氧化形式 n产能效率高，获取能量主要形式 （三）厌氧呼吸 n无氧条件下 n专性厌氧菌和兼性厌氧菌 n以硝酸盐、硫酸盐等无机物为最终氢和电子受体 的生物氧化形式 n产能少于需氧呼吸 二、细菌的分解代谢 n分解代谢主要为细菌提供能量和用于合成 生物大分子的前体物质 （一）分解代谢过程 n1. 糖的分解 多糖类物质在胞外酶作用下水解成单糖（葡 萄糖为主）后，才能被细菌进一步降解利 用。 （1）葡萄糖-丙酮酸代谢途径 （2）丙酮酸代谢途径 2. 蛋白质的分解 n可依据细菌对蛋白质分解能力的差异鉴别细菌 n不同细菌分解氨基酸的能力不同 蛋

4、白质短肽 胞外蛋白酶胞内蛋白酶 氨基酸 （二）分解代谢产物及其应用 n细菌的酶不一样，对营养物质的分解能力 不一样，其代谢产物也不一样，利用生化 试验可测定这些代谢产物，可用于鉴定细 菌。 1. 糖发酵试验 n不同细菌具有不同酶，对各种糖类物质的 分解能力和分解产物不同，有的产酸，有 的产酸又产气 葡萄糖葡萄糖乳糖乳糖麦芽糖麦芽糖甘露醇甘露醇蔗糖蔗糖 埃希菌属 志贺菌属 +/-/+ 沙门菌属 /+- 霍乱弧菌+-+ 变形杆菌属 - 2. IMViC试验 2. IMViC试验 n快速鉴别大肠杆菌和产气肠杆菌 n多用于水细菌学检查 IMViC 大肠杆菌大肠杆菌+- 产气肠杆菌产气肠杆菌-+ 3.

5、硫化氢试验 n分解含硫氨基酸 4. 尿素酶实验 n分解尿素产氨 n培养基呈碱性 三、细菌的合成产物 n合成代谢产物及临床意义 细菌通过新陈代谢不断合成菌体成分，如多 糖、蛋白质、脂肪、核酸、细胞壁及各种 辅酶等。此外，细菌还能合成很多在医学 上具有重要意义的代谢产物。 （一）热原质 在细菌代谢过程中合成的能引起人或动物体发热 反应的物质。 主要是G-的LPS和外膜 一些G+的外毒素 （一）热原质 n输入人体导致输液反应 n热原质耐高温，不被高压灭菌法所破坏。因此， 在制备和使用注射药剂过程中应严格遵守无菌操 作，防止细菌污染 n去除方法：250高温干烤30min 强酸、强碱或强氧化剂煮沸30m

6、in （二）毒素和侵袭性酶 n细菌产生外毒素和内毒素两类毒素。 外毒素是多数G+和少数G-菌在生长繁殖过程 中释放到菌体外的蛋白质； 内毒素是G-菌的脂多糖。 n侵袭性酶：降解和损伤机体组织细胞、破坏宿 主防御机能、促使细菌或毒素从入侵部位向周 围侵袭扩散，如产气荚膜梭菌的卵磷脂酶，链 球菌的透明质酸酶等。 （三）抗生素 某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制 或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质。 多由放线菌和真菌产生。 细菌产生的抗生素少，只有多粘菌素、杆 菌肽等数种。 （四）细菌素 n 某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质。 n 与抗生素不同的是其作用范围窄，仅对于产生菌 有近缘关系的细菌有杀伤作用。 n 细菌素的这种窄谱作用特性，可被用来进行某些 细菌的分型。 （五）维生素 n细菌能合成某些维生素除供自身需要外，还 能分泌至周围环境中。如人体肠道内大肠杆 菌，合成的B族维生素和维生素K也可被人体 吸收利用。 （六）色素 n水溶性色素，能弥散到培养基或 周围组织。如绿脓杆菌色素，可 使培养基呈绿色，其感染的脓液 及纱布等敷料等均带绿色。 n脂溶性色素，不溶于水，只存在 于菌体，如白色葡萄球菌色