微生物学 第六章微生物代谢学习资料

Chapter6

微生物代谢以下PPT中红字为大家必记的，蓝字次之，其余的要看一下一切生命活动都是耗能反应，能量代谢是一切生物代谢的核心问题,ATP是能量的中转站细胞合成ATP的途径

1、底物水平磷酸化

2、氧化磷酸化

3、光合磷酸化

蓝细菌光合细菌嗜盐细菌光合磷酸化作用细菌的光合作用分为如下三种类型：

⑴依赖细菌叶绿素的光合作用（环式光合磷酸化不产生氧气）

着色菌属和绿菌属等光合细菌，在光合作用时不放出氧气，只有一个光反应中心是不产氧光合作用，产生一个ATP

⑵依赖叶绿素的光合作用（非环式光合磷酸化产生氧气）

蓝细菌具有和高等植物一样的叶绿素分子，具有光反应系统Ⅰ和光反应系统Ⅱ,进行的是放氧性的光合作用（3）依赖细菌视紫红质的光合作用（借质子H+动力产生ATP）

盐细菌能耐盐，在有氧条件下行有氧呼吸，但当含氧量很低，在有光照的情况下，也能转化光能为ATP，主要是因为它们的细胞膜是含有细菌视紫红质。在光的作用下，细菌视紫红质将质子不断地排出细胞外，借助质子动力而形成ATP。根据物质氧化时最终电子受体性质的不同，产能方式分为发酵、有氧呼吸和无氧呼吸6.2物质的氧化发酵作用：指化合物氧化时脱下的氢和电子经某些辅酶或酶的辅基（NAD、NADP、FAD）传递给另一个有机物，最终产生一种还原性产物的作用发酵是厌氧型细菌获得能量的主要方式。有些兼性厌氧菌在无氧条件下也能进行发酵作用，但若有氧存在时会发生呼吸作用，对发酵作用产生抑制现象，称为巴斯德效应。发酵有以下几种类型:

酒精发酵乳酸发酵丁酸发酵和丙酮丁醇发酵混合酸发酵和丁二醇发酵不同的微生物进行乙醇发酵的途径和产物不同，主要有酵母菌的乙醇发酵和细菌的乙醇发酵

乙醇发酵酵母菌的乙醇发酵：1分子葡萄糖氧化后形成2分子乙醇和2分子CO2，并形成2分子ATP

乳酸发酵乳酸发酵与牛奶变酸、制酸泡菜和制作青贮饲料有关，进行乳酸发酵的微生物主要是细菌，分正型乳酸发酵和异型乳酸发酵二种正型乳酸发酵：指发酵产物只有单一的乳酸，如乳酸杆菌，1分子葡萄糖氧化后形成2分子乳酸和2分子ATP异型乳酸发酵:指发酵产物除乳酸外，还有其它的化合物产生ATP的另一种方式是呼吸作用，大多数微生物以此方式产生能量。呼吸作用按照最终电子受体的差别又分为有氧呼吸和无氧呼吸呼吸作用有氧呼吸：微生物氧化底物时脱下的氢和电子经呼吸传递链，最终交给氧，并生成水的过程细菌的有氧呼吸与真核生物的有氧呼吸基本相同，所不同的是，细菌的呼吸链位于细胞膜上，因此细菌的呼吸作用是在细胞膜上进行的，而真核生物的呼吸作用是在线粒体中进行的。是指微生物氧化底物时脱下的氢和电子经呼吸传递链，最终交给无机氧化物的过程

进行厌氧呼吸的微生物主要是厌氧菌和兼性厌氧菌，他们的活动可造成反硝化作用、脱硫作用和甲烷发酵作用等无氧呼吸1.硝酸还原作用：又称为反硝化作用，以硝酸盐作为最终电子受体，该反应不利于农业生产2.硫酸还原作用：以硫酸盐作为最终电子受体，以乳酸作为氧化基质，积累乙酸，并放出H2S

3.碳酸盐还原（甲烷生成）：产甲烷菌EMP，不完全的HMP，ED等途径生成的丙酮酸在有氧条件下进入三羧酸循环，进一步氧化分解，产生还原力NADPH2,ATP和合成代谢所需要的小分子C架。在厌氧时进入发酵。丙酮酸代谢的多样性!!TCA循环发酵（酒精发酵；乳酸发酵；丁酸发酵和丙酮丁醇发酵；混合酸发酵和丁二醇发酵）6.4微生物的合成代谢所谓合成作用就是微生物将简单的无机物或者有机物用体内的各种酶促反应合成生物大分子即菌体物质的过程。概括为三个阶段：

1.产生三要素

2.合成前体物(单体)

3.合成大分子

1．ATP生物合成的三要素2.小分子还原力NADH2或NADPH23.小分子碳架化合物物质合成的前体物前体物主要有：氨基酸；氨基糖；核苷酸；单糖；脂肪酸肽聚糖的生物合成（1）UDP－NAG的生成（细胞质中）（2）UDP－NAMA的生成（细胞质中）（3）肽链的合成（细胞膜上）（4）组装（在类脂载体ACL－P的作用下，在膜上完成肽聚糖亚单位的组装细胞膜上）（5）肽聚糖链的交联（细胞壁生长点上）6.5次生代谢

次生代谢是微生物在一定的生长期（通常是在生长的后期或者稳定期）