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生物小分子合成生物大分子合成代謝(同化)耗能新陳代謝能量代謝
物質(zhì)代謝產(chǎn)能分解代謝(異化)生物大分子分解為生物小分子新陳代謝(Metabolism)
一般泛指生物與周?chē)h(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和能量交換的過(guò)程。本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第1頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分第一節(jié)微生物的能量代謝能量代謝是新陳代謝中的核心問(wèn)題。中心任務(wù):把外界環(huán)境中的各種初級(jí)能源轉(zhuǎn)換成對(duì)一切生命活動(dòng)都能使用的能源——ATP。
有機(jī)物最初能源 日光 通用能源
還原態(tài)無(wú)機(jī)物化能自養(yǎng)菌化能異養(yǎng)菌光能營(yíng)養(yǎng)菌蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、糖類(lèi)H2S、NO2-、NH4-、S、H2、Fe2+ATP本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第2頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分一、化能異養(yǎng)微生物的生物氧化和產(chǎn)能生物氧化作用:就是發(fā)生在活細(xì)胞內(nèi)的一系列產(chǎn)能性氧化反應(yīng)的總稱(chēng)。本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第3頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分(一)生物氧化的形式C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+ATP
Fe2+→Fe3++e-+ATP③化合物脫氫N(xiāo)ADNADH2CH3-CH2-OHCH3-CHO+ATP
①物質(zhì)與氧的直接化合
②失去電子本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第4頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分(二)生物氧化的功能:產(chǎn)能(ATP)產(chǎn)還原力【H】小分子中間代謝物葡萄糖3磷酸甘油醛1、3二磷酸甘油酸3磷酸甘油酸丙酮酸本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第5頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分(三)生物氧化的過(guò)程一般包括三個(gè)環(huán)節(jié):
底物脫氫(或脫電子)作用(該底物稱(chēng)作電子供體或供氫體)
氫(或電子)的傳遞(需中間傳遞體,如NAD、FAD等)最后氫受體接受氫(或電子)(最終電子受體或最終氫受體)本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第6頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分
1、EMP途徑(糖酵解)
2、HMP(戊糖磷酸途徑)
3、ED(2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡糖酸途徑)
4、TCA(三羧酸循環(huán))底物脫氫的途徑存在于缺乏完整EMP途徑的微生物的一種替代途徑,為微生物所特有絕大多數(shù)生物共有的主流代謝途徑通常與EMP途徑同時(shí)存在廣泛存在于各種生物體的重要的生化反應(yīng)本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第7頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分葡萄糖葡糖-6-磷酸果糖-6-磷酸果糖-1,6-二磷酸1,3-二磷酸甘油酸3-磷酸甘油酸2-磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸磷酸二羥丙酮甘油醛-3-磷酸ATPADPATPADPADPATPADPATPNAD+NADH+H+aa:耗能階段bb:產(chǎn)能階段2H2O1、EMP途徑反應(yīng)步驟:10步本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第8頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分生理功能:提供ATP形式的能量和NADH2形式的還原力是連接其他幾個(gè)重要的代謝途徑的橋梁為生物合成提供多種中間代謝物通過(guò)逆向反應(yīng)可進(jìn)行多糖合成6-磷酸葡萄糖和3-磷酸甘油醛可以參與HMP和ED途徑;丙酮酸可以參與TCA途徑本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第9頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分2、HMP途徑6葡萄糖葡萄糖磷酸激酶656-磷酸葡萄糖NAD(P)+NAD(P)H+H+6-磷酸葡萄糖脫氫酶6H2o66-磷酸-葡萄糖酸65-磷酸-核酮糖NAD(P)H+H++
CO2NAD(P)+6-磷酸葡萄糖酸脫氫酶異構(gòu)酶35-磷酸-木酮糖35-磷酸-核糖轉(zhuǎn)酮醇酶33-磷酸-甘油醛37-磷酸-景天庚酮糖36-磷酸-果糖磷酸葡萄糖異構(gòu)酶
34-磷酸-赤蘚糖33-磷酸-甘油醛ATPADP轉(zhuǎn)醛醇酶5本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第10頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分6-磷酸-葡萄糖5-磷酸-木酮糖5-磷酸-核糖5-磷酸-木酮糖6-磷酸-景天庚酮糖6-磷酸-果糖6-磷酸-葡萄糖3-磷酸-甘油醛4-磷酸-赤蘚糖6-磷酸-果糖3-磷酸-甘油醛
C=O
H-C-OHH-C-OHH-C-OP
HCH2OH
H-C-OHH-
C=OH-C-OHH-C-OHCH2OP5-磷酸-核酮糖
C=OHO-C-HH-C-OHH-C-OP
HCH2OH5-磷酸-木酮糖5-磷酸-核糖HMP途徑降解葡萄糖的三個(gè)階段oOHOHCH2OHOHHOoOHCH2OPOHHOCOOH
C=O
H-C-OHH-C-OHDCH2OP
CH2OHoOHOHCH2OPOHHOATPADPNAD(P)+NADH+H+NAD(P)+NADH+H+葡萄糖6-磷酸-葡糖酸6-磷酸-葡萄糖5-磷酸-核酮糖CO2本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第11頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分HMP途徑的總反應(yīng)66-磷酸-葡萄糖+12NADP++6H2O56-磷酸-葡萄糖+12NADPH+12H++6CO2+Pi6C66C55C6經(jīng)一系列復(fù)雜反應(yīng)后重新合成己糖6CO212NADPH+H+經(jīng)呼吸鏈36ATP35ATPATPHMP途徑的總反應(yīng)式為本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第12頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分又稱(chēng)2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡糖酸(KDPG)裂解途徑。1952年Entner和Doudoroff在研究嗜糖假單胞菌的代謝時(shí)發(fā)現(xiàn)的,所以簡(jiǎn)稱(chēng)為ED途徑.
后來(lái)證明存在于多種細(xì)菌中(革蘭氏陰性菌中分布較廣)。ED途徑可不依賴(lài)于EMP和HMP途徑而單獨(dú)存在,是少數(shù)缺乏完整EMP途徑的微生物的一種替代途徑,未發(fā)現(xiàn)存在于其它生物中。3、ED途徑本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第13頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分ED途徑(與EMP途徑連接)(與HMP途徑連接)EMP途徑TCA途徑
ATP有氧時(shí)經(jīng)呼吸鏈
6ATP
無(wú)氧時(shí)進(jìn)行發(fā)酵
2乙醇2ATPNADH+H+NADPH+H+2丙酮酸
ATP C6H12O6 KDPGC6H12O6+ADP+Pi+NADP+NAD→2CH3COCOOH+ATP+NADPH2+NADH2本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第14頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分(1)僅在細(xì)菌中(假單胞菌屬)被發(fā)現(xiàn);(2)關(guān)鍵反應(yīng):2-酮-3-脫氧-6-磷酸葡萄糖酸的裂解(3)特征酶是:KDPG醛縮酶(4)反應(yīng)步驟簡(jiǎn)單,產(chǎn)能效率低產(chǎn)生能量的水平只有的EMP途徑一半(1分子ATP);(5)兩分子丙酮酸來(lái)歷不同ED途徑特點(diǎn):本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第15頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分4、三羧酸循環(huán)又稱(chēng)TCA循環(huán)、Krebs循環(huán)或檸檬酸循環(huán)。丙酮酸在進(jìn)入三羧酸循環(huán)之先要脫羧生成乙酰CoA,乙酰CoA和草酰乙酸縮合成檸檬酸再進(jìn)入三羧酸循環(huán)。循環(huán)的結(jié)果是乙酰CoA被徹底氧化成CO2和H2O,每氧化1分子的丙酮酸可產(chǎn)生15分子的ATP,草酰乙酸參與反應(yīng)而本身并不消耗。FADFADFADH2本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第16頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分TCA循環(huán)的重要特點(diǎn)1、循環(huán)一次的結(jié)果是乙酰CoA的乙?;谎趸癁?分子CO2,并重新生成1分子草酰乙酸;2、整個(gè)循環(huán)有四步氧化還原反應(yīng),其中三步反應(yīng)中將NAD+還原為NADH+H+,另一步為FAD還原;3、為糖、脂、蛋白質(zhì)三大物質(zhì)轉(zhuǎn)化中心樞紐。4、循環(huán)中的某些中間產(chǎn)物是一些重要物質(zhì)生物合成的前體;5、生物體提供能量的主要形式;6、為人類(lèi)利用生物發(fā)酵生產(chǎn)所需產(chǎn)品提供主要的代謝途徑。如檸檬酸發(fā)酵;Glu發(fā)酵等。草酰乙酸和a一酮戊二酸通過(guò)轉(zhuǎn)氨基作用可合成天冬氨酸和谷氨酸等氨基酸;乙酰CoA是合成高級(jí)脂肪酸的原料,而琥珀酰CoA是合成卟啉,進(jìn)而合成血紅素的原料。每個(gè)葡萄糖分子通過(guò)三羧酸循環(huán)能產(chǎn)生36或38分子ATP本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第17頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分底物脫氫的途徑
本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第18頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分葡萄糖經(jīng)不同途徑后的產(chǎn)能效率產(chǎn)能形式EMPHMPEDEMP+TCA底物水平2122NADH+H+2(相當(dāng)于6ATP)1(相當(dāng)于3ATP)2+8(相當(dāng)于30ATP)NADPH+H+12(相當(dāng)于36ATP)1(相當(dāng)于3ATP)FADH22(相當(dāng)于4ATP)凈產(chǎn)ATP835736-38ATPGTP本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第19頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分★經(jīng)上述脫氫途徑生成的NADH、NADPH、FADH等還原型輔酶通過(guò)呼吸鏈等方式進(jìn)行遞氫,最終與受氫體(氧、無(wú)機(jī)或有機(jī)氧化物)結(jié)合,以釋放其化學(xué)潛能。自EMP2NADH2自乙酰CoA2NADH2自TCA6NADH2自TCA2FADH2氧化態(tài) 還原態(tài)還原態(tài) 氧化態(tài) 氧化態(tài) 還原態(tài)還原態(tài) 醌 氧化態(tài)氧化態(tài) 還原態(tài)
脫氫酶NAD FADH2 H2ONADH2 FAD 1/2O2
+2H+FP Fe-S Cyt.b Cyt.c Cyt.a Cyt.a3
氧化酶部位:電子傳遞鏈在真核細(xì)胞發(fā)生在線(xiàn)粒體內(nèi)膜上,在原核細(xì)胞發(fā)生在質(zhì)膜上。遞氫、受氫遞氫、受氫本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第20頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分[H]-------
[H]-------
[H]-------有機(jī)小分子---乙醇、乳酸
?O2H2O
NO3-,SO42-,CO2NO2,SO32-,CH4★根據(jù)遞氫特別是受氫過(guò)程中氫受體性質(zhì)的不同,把微生物的生物氧化分為有氧呼吸、無(wú)氧呼吸和發(fā)酵三大類(lèi)型.有氧呼吸--以氧為氫受體無(wú)氧呼吸-以氧以外無(wú)機(jī)氧化物為氫受體發(fā)酵—以有機(jī)小分子為氫受體本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第21頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分概念:是以分子氧作為最終電子(或氫)受體的氧化過(guò)程;是最普遍、最重要的生物氧化方式。途徑:EMP,TCA循環(huán)特點(diǎn):1)遞氫和受氫都必須在有氧條件下完成2)是一種高效的產(chǎn)能方式1、有氧呼吸本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第22頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分自EMP2NADH2自乙酰CoA2NADH2自TCA6NADH2自TCA2FADH2高能水平低氧化還原勢(shì)氧化態(tài) 還原態(tài)還原態(tài) 氧化態(tài) 氧化態(tài) 還原態(tài)還原態(tài) 醌 氧化態(tài)氧化態(tài) 還原態(tài)
脫氫酶NAD FADH2 H2ONADH2 FAD 1/2O2
+2H+低能水平高氧化還原勢(shì)FP Fe-S Cyt.b Cyt.c Cyt.a Cyt.a3
氧化酶典型的呼吸鏈本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第23頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分概念:以無(wú)機(jī)氧化物作為最終電子(和氫)受體的生物氧化作用。一些厭氧和兼性厭氧微生物在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸.2、無(wú)氧呼吸特點(diǎn):1)在無(wú)氧條件下進(jìn)行的2)產(chǎn)能效率低本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第24頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分無(wú)氧呼吸根據(jù)用作末端氫(電子)受體的化合物的種類(lèi)不同分為:無(wú)氧呼吸無(wú)機(jī)鹽呼吸硝酸鹽呼吸:NO3-NO2-,NO,N2O,N2硫酸鹽呼吸:SO42-SO32-
,S3O62-
,S2O32-,H2S硫呼吸:SH2S鐵呼吸:Fe3+Fe2+碳酸鹽呼吸產(chǎn)乙酸細(xì)菌CO2、HCOO-CH3COOH產(chǎn)甲烷細(xì)菌CO2
、HCOO-CH4有機(jī)物呼吸延胡索酸呼吸:延胡索酸琥珀酸甘氨酸呼吸:甘氨酸乙酸氧化三甲胺呼吸:氧化三甲胺三甲胺本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第25頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分概念:指在能量代謝或生物氧化中以自身代謝產(chǎn)物作為最終氫(電子)受體的產(chǎn)能過(guò)程。C6H12O6
→2CO2+2C2H5OH發(fā)酵類(lèi)型:根據(jù)發(fā)酵產(chǎn)物的種類(lèi)有乙醇發(fā)酵、乳酸發(fā)酵、丙酸發(fā)酵、丁酸發(fā)酵、混合酸發(fā)酵、丁二醇發(fā)酵、及乙酸發(fā)酵等。3、發(fā)酵特點(diǎn):1)發(fā)酵條件下有機(jī)化合物只是部分被氧化,只釋放一小部分能量2)發(fā)酵過(guò)程的氧化時(shí)與有機(jī)物的還原偶聯(lián)在一起本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第26頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分由EMP途徑中丙酮酸出發(fā)的發(fā)酵①酵母型酒精發(fā)酵②同型乳酸發(fā)酵③丙酸發(fā)酵④混合酸發(fā)酵⑤2,3—丁二醇發(fā)酵⑥丁酸發(fā)酵方框內(nèi)為發(fā)酵產(chǎn)物本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第27頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分有氧呼吸、無(wú)氧呼吸與發(fā)酵的比較呼吸類(lèi)型有氧呼吸無(wú)氧呼吸發(fā)酵氧化基質(zhì)有機(jī)物有機(jī)物有機(jī)物最終電子受體O2無(wú)機(jī)氧化物、延胡索酸氧化型中間代謝產(chǎn)物醛、酮等產(chǎn)物CO2、H2OCO2、H2ONO2、N2還原型中間代謝產(chǎn)物醇、酸產(chǎn)能多次之少電子傳遞鏈完整不完整無(wú),底物水平磷酸化本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第28頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分二、自養(yǎng)微生物的產(chǎn)ATP和還原力本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第29頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分ATP的結(jié)構(gòu)和生成2.ATP的生成方式:微生物能量代謝活動(dòng)中所涉及的主要是ATP(高能分子)形式的化學(xué)能.ATP是生物體內(nèi)能量的載體或流通形式.當(dāng)微生物獲得能量后,都是先將獲得的能量轉(zhuǎn)換成ATP.當(dāng)需要能量時(shí),ATP分子上的高能鍵水解,重新釋放出能量.光合磷酸化氧化磷酸化底物水平磷酸化電子傳遞磷酸化1.結(jié)構(gòu):{{本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第30頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分Figure.ThestructureofATP
腺嘌呤核糖高能磷酸根本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第31頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分1、光合磷酸化:光合磷酸化作用將光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能,以用于從二氧化碳合成細(xì)胞物質(zhì).主要是光合自養(yǎng)微生物。光合微生物:藻類(lèi)、藍(lán)細(xì)菌、光合細(xì)菌(包括紫色細(xì)菌、綠色細(xì)菌和嗜鹽菌等)。ADP+Pi→ATP+H2O光能本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第32頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分2、氧化磷酸化:利用化合物氧化過(guò)程中釋放的能量生成ATP的反應(yīng)。氧化磷酸化生成ATP的方式有兩種:底物水平磷酸化——不需氧電子傳遞磷酸化——需氧。本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第33頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分1)底物水平磷酸化:底物水平磷酸化是在某種化合物氧化過(guò)程中可生成一種含高能磷酸鍵的化合物,這個(gè)化合物通過(guò)相應(yīng)的酶作用把高能鍵磷酸根轉(zhuǎn)移給ADP,使其生成ATP。
這種類(lèi)型的氧化磷酸化方式在生物代謝過(guò)程中較為普遍。催化底物水平磷酸化的酶存在于細(xì)胞質(zhì)內(nèi)。本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第34頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分底物水平磷酸化舉例:由于脫掉一個(gè)水分子,2一磷酸甘油酸的低能酯鍵轉(zhuǎn)變?yōu)?一磷酸烯醇丙酮酸中的高能烯醇鍵。這種高能連接的磷酸可以轉(zhuǎn)給ADP,產(chǎn)生ATP分子。在微生物代謝活動(dòng)中,重要的高能磷酸化合物除上述一些物質(zhì)外,還有1,3一二磷酸甘油酸和乙酰磷酸等。本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第35頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分
在電子傳遞磷酸化中,通過(guò)呼吸鏈傳遞電子,將氧化過(guò)程中釋放的能量和ADP的磷酸化偶聯(lián)起來(lái),形成ATP。呼吸鏈中的電子傳遞體主要由各種輔基和輔酶組成,最重要的電子傳遞體是泛琨(即輔酶Q)和細(xì)胞色素系統(tǒng)。在不同種類(lèi)的微生物中細(xì)胞色素的成員是不同的。2)電子傳遞磷酸化本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第36頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分一個(gè)NAD分子,通過(guò)呼吸鏈進(jìn)行氧化,可以產(chǎn)生3個(gè)ATP分子。它分別在三個(gè)位置,各產(chǎn)生一個(gè)ATP。如圖4-1所示,第一個(gè)ATP大約在輔酶1和黃素蛋白之間;第二個(gè)ATP大約在細(xì)胞色素b和cl之間;第三個(gè)ATP大約在細(xì)胞色素c和a之間。電子傳遞磷酸化舉例本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第37頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分第二節(jié)微生物的獨(dú)特的合成代謝途徑包括:自養(yǎng)微生物的CO2固定、生物固氮、細(xì)胞壁肽聚糖的合成和微生物的次生代謝物的合成將空氣中的CO2同化成細(xì)胞物質(zhì)的過(guò)程。主要有:Calvin循環(huán)厭氧乙酰COA途徑逆向TCA途徑羥基丙酸途徑一、自養(yǎng)微生物的CO2固定本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第38頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分(一)Calvin循環(huán)分為三個(gè)階段1)羧化反應(yīng)2)還原反應(yīng)3)CO2受體的再生總反應(yīng)是為:自養(yǎng)微生物本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第39頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分(二)厭氧乙酰COA途徑乙酸菌、硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷菌本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第40頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分(三)逆向TCA途徑總反應(yīng)為:3CO2+12[H]+5ATP→丙糖-p綠色硫細(xì)菌本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第41頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分(四)羥基丙酸途徑總反應(yīng)為:2CO2+4[H]+3ATP→乙醛酸+H2O綠色非硫細(xì)菌本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第42頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分大氣中的分子N通過(guò)微生物固氮酶的催化還原成氨的過(guò)程。(一)固氮的微生物二、生物固氮自生固氮菌共生固氮菌聯(lián)合固氮菌藍(lán)細(xì)菌、紅螺菌屬、克雷伯氏菌屬、銅綠假單胞菌根瘤菌屬、白蟻腸道、滿(mǎn)江紅及地衣生脂固氮螺菌、芽孢桿菌屬、腸桿菌屬、克雷伯氏菌屬本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第43頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分(二)生物固氮作用的機(jī)制總反應(yīng):N2+8H++8e-+nATPNH3+H2+nADP+npi1、ATP的供應(yīng)2、還原力(H)及其傳遞體3、固氮酶4、還原底物5、鎂離子6、嚴(yán)格的厭氧環(huán)境固氮酶Mg2+固氮反應(yīng)的六要素固二氮酶(dinitrogenase)(組份Ⅰ)固二氮酶還原酶(dinitrogenasereductase)(組份Ⅱ)本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第44頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分葡萄糖N-乙酰葡糖胺N-乙酰胞壁酸Park核苷酸細(xì)胞質(zhì)肽聚糖單體亞單位細(xì)胞膜雙糖單位細(xì)胞膜外肽橋與四肽連接UDPL-Ala、D-Glu、L-Lys、D-Ala、D-Ala5個(gè)甘氨酸三、微生物的結(jié)構(gòu)大分子-肽聚糖的合成UDP細(xì)菌萜醇本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第45頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分1、次生代謝物:某些微生物生長(zhǎng)到穩(wěn)定期前后,以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、代謝途徑明確、產(chǎn)量較大的初生代謝物為前體,通過(guò)復(fù)雜的次生代謝途徑所合成各種結(jié)構(gòu)復(fù)雜的化合物。2、次生代謝生物合成的途徑1)糖代謝延伸途徑2)莽草酸延伸途徑(合成氯霉素)3)氨基酸延伸途徑(抗生素)4)乙酸延伸途徑(大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)、四環(huán)素類(lèi)、黃曲霉素等)糖類(lèi)多糖類(lèi)糖苷類(lèi)核酸類(lèi)HMP途徑核苷類(lèi)抗生素糖苷類(lèi)抗生素糖衍生物類(lèi)糖類(lèi)HMP途徑糖類(lèi)赤蘚糖-4-P莽草酸氯霉素芳香族氨基酸脂肪族氨基酸多肽類(lèi)抗生素β-內(nèi)酰胺類(lèi)抗生素氨基酸衍生物類(lèi)乙酸聚酮酐大環(huán)內(nèi)脂類(lèi)抗生素四環(huán)素類(lèi)灰黃霉素類(lèi)黃曲霉毒素四、微生物次生代謝物的合成本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第46頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分五、微生物代謝的調(diào)節(jié)1、調(diào)節(jié)細(xì)胞膜對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的透性,控制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞2、通過(guò)酶的定位以限制酶與相應(yīng)底物的接觸3、調(diào)節(jié)代謝物的流向粗調(diào):調(diào)節(jié)酶的合成量細(xì)調(diào):調(diào)節(jié)已有酶的活力本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第47頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分知識(shí)結(jié)構(gòu)微生物的代謝能量代謝化能異養(yǎng)微生物(生物氧化)三種形式三個(gè)功能三個(gè)過(guò)程底物脫氫四個(gè)途徑三大類(lèi)型自養(yǎng)微生物光能自養(yǎng)微生物--光合磷酸化光能異養(yǎng)微生物----氧化磷酸化物質(zhì)代謝(合成代謝)自養(yǎng)微生物的CO2固定生物固氮---六要素肽聚糖的合成次生代謝物代謝的調(diào)節(jié)本文檔共53頁(yè);當(dāng)前第48頁(yè);編輯于星期三\12點(diǎn)27分1、化能自養(yǎng)微生物的能量來(lái)源于()。(1)有機(jī)物(2)還原態(tài)無(wú)機(jī)化合物(3)氧化態(tài)無(wú)機(jī)化合物(4)日光2、下列底物脫氫途徑中,()是最普遍的、存在于大多數(shù)生物體內(nèi)的一條主流代謝途徑。(1)EMP途徑(2)HEP途徑
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