微生物独特合成代谢途径

第三节微生物独特合成代谢途径举例自养微生物的CO2固定生物固氮细胞壁肽聚糖的合成微生物次生代谢物的合成一、自养微生物的CO2固定各种自养微生物在其生物氧化磷酸化、发酵和光合磷酸化中获取的能量主要用于CO2的固定。在微生物中CO2的固定的4条途径：Calvin循环厌氧乙酰－CoA途径逆向TCA循环途径羟基丙酸途径（一）Calvin循环（Calvincycle）

Calvin循环又称Calvin-Benson循环、Calvin-Bassham循环、核酮糖二磷酸途径或还原性戊糖磷酸循环。这一循环是光能自养生物和化能自养生物固定CO2的主要途径。核酮糖二磷酸羧化酶（ribulosebiphosphatecarboxylase，简称RuBisCO）和磷酸核酮糖激酶（phosphoribulokinase）是本途径中两种特有的酶。利用Calvin循环进行CO2固定的生物包括绿色植物、蓝细菌、多数光合细菌（光能自养型）和硫细菌、铁细菌、硝化细菌等（化能自养型）。如果以产生1个葡萄糖分子来计算，则Calvin循环的总式为：6CO2＋12NAD(P)H2＋18ATP→C6H12O6＋12NAD(P)＋18ADP＋18Pi厌氧乙酰－CoA途径又称活性乙酸途径（activatedaceticacidpathway）。这种非循环式的CO2固定机制主要存在于一些产乙酸菌、硫酸盐还原菌和产甲烷菌等化能自养细菌中。（二）厌氧乙酰－CoA途径

（activatedacytyl-CoApathway）（三）逆向TCA循环（reverseTCAcycle）自学（四）羟基丙酸途径

（hydroxypropionatepathway）自学二、生物固固氮生物固氮（nitrogen-fixingorganisms，diazotrophs）是指大气中中的分子氮氮通过微生生物固氮酶酶的催化而而还原成氨氨的过程，，生物界中中只有原核核生物才具具有固氮能能力。自学三、微生物物结构大分分子——肽肽聚糖的生生物合成肽聚糖是绝绝大多数原原核生物细细胞壁所含含有的独特特成分；它它在真细菌菌的生命活活动中有着着重要的功功能，尤其其是许多重重要抗生素素例如青霉霉素、头孢孢霉素、万万古霉素、、环丝氨酸酸（恶唑霉霉素）和杆杆菌肽等呈呈现其选择择毒力（selectivetoxicity）的物质基础础；加之它它的合成机机制复杂，，并在细胞胞膜外进行行最终装配配步骤。青霉素是肽肽聚糖单体体五肽尾末末端的D-丙氨酰-D-丙氨酸的结结构类似物物，即它们们两者可互互相竞争转转肽酶的活活力中心。。当转肽酶与与青霉素结结合后，因因前后两个个肽聚糖单单体间的肽肽桥无法交交联，因此此只能合成成缺乏正常常机械强度度的缺损““肽聚糖””，从而形形成了细胞胞壁缺损的的细胞，例例如原生质质体或球状状体等，它它们在渗透透压变动的的不利环境境下，极易易因破裂而而死亡。因为青霉素素的作用机机制在于抑抑制肽聚糖糖的生物合合成，因此此对处于生生长繁殖旺旺盛期的微微生物具有有明显的抑抑制作用，，而对处于于生长休止止期的细胞胞（restcell），则无抑制作作用。四、微生物物次生代谢谢物的合成成自学本章小结1.能量量代谢是微微生物新陈陈代谢的核核心。生物氧化的的过程递氢（或电电子）受氢（或电电子）脱氢（或电电子）异养微生物物生物氧化的的类型无氧呼吸——产能效率率次高发酵—产能能效率最低低呼吸—产能能效率最高高自养微生物物获取ATP非循环光合合磷酸化紫膜光合磷磷酸化循环光合磷磷酸化2.分解解代谢和合合成代谢的的联系两用代谢途途径代谢物回补补顺序乙醛酸循环环3.微生生物独特合合成代谢途途径CO2的自养固定定生物固氮细胞壁肽聚聚糖的生物物合成微生物次生生代谢产物物的生物合合成谢谢观看/欢迎下载BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONE