微生物的代謝主題知識講座

本章內(nèi)容第一節(jié)代謝概論第二節(jié)微生物產(chǎn)能代謝第三節(jié)大分子物質(zhì)分解代謝第四節(jié)分解代謝和合成代謝間聯(lián)絡(luò)第五節(jié)

微生物獨特合成代謝路徑第六節(jié)微生物代謝調(diào)控與發(fā)酵生產(chǎn)

微生物的代謝主題知識講座第1頁多糖不能直接透過微生物細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。普通需要微生物分泌胞外酶將其水解成雙糖或單糖才能進(jìn)入細(xì)胞被利用。一、多糖和二糖分解

(1)淀粉分解：淀粉酶、糖化酶、普魯蘭酶等(2)纖維素和半纖維素分解

天然纖維素C1酶

短鏈纖維素Cx酶

纖維二糖β-葡萄糖苷酶

葡萄糖半纖維素能夠經(jīng)過木聚糖酶等復(fù)合酶水解成單糖。第三節(jié)大分子物質(zhì)分解代謝微生物的代謝主題知識講座第2頁(3)果膠分解

果膠由半乳糖醛酸以α-1,4糖苷鍵形成直鏈狀高分子化合物。果膠酶主要有三種：果膠裂解酶、果膠甲酯水解酶和果膠聚半乳糖醛酸酶。(4)二糖分解

蔗糖、麥芽糖、乳糖、纖維二糖等能被微生物分解利用。微生物分解利用二糖有兩種方式：一是水解酶將其水解為單糖;

另一個是由對應(yīng)磷酸化酶將其分解。微生物的代謝主題知識講座第3頁1）蔗糖分解許多微生物細(xì)胞能夠分泌蔗糖水解酶：蔗糖+H2O蔗糖水解酶葡萄糖＋果糖在嗜糖假單胞菌中由蔗糖磷酸化酶催化蔗糖磷酸化反應(yīng)：蔗糖+H3PO4

蔗糖磷酸化酶葡萄糖-1-磷酸＋果糖2）麥芽糖分解麥芽糖+H2O麥芽糖水解酶2葡萄糖麥芽糖+H3PO4

麥芽糖磷酸化酶葡萄糖-1-磷酸＋葡萄糖微生物的代謝主題知識講座第4頁3）乳糖分解乳糖+H2Oβ-半乳糖苷酶葡萄糖+半乳糖4）纖維二糖分解纖維二糖可在纖維二糖磷酸化酶催化下分解：纖維二糖+H3PO4

纖維二糖磷酸化酶葡萄糖-1-磷酸＋葡萄糖微生物的代謝主題知識講座第5頁二、油脂分解經(jīng)過脂酶將油脂分解成甘油和脂肪酸。1、甘油利用：直接吸收后經(jīng)磷酸化并轉(zhuǎn)變?yōu)榱姿岫u丙酮2、脂肪酸利用：經(jīng)

-氧化路徑產(chǎn)生乙酰CoA后被利用微生物的代謝主題知識講座第6頁脂肪酸

-氧化路徑RHS-CoA微生物的代謝主題知識講座第7頁1、氨基酸直接利用;2、氨基酸脫氨分解;3、氨基酸脫羧分解；三、蛋白質(zhì)分解

經(jīng)過蛋白酶將蛋白質(zhì)分解成肽，并可繼續(xù)分解成氨基酸。氨基酸利用：微生物的代謝主題知識講座第8頁第四節(jié)分解代謝和合成代謝間聯(lián)絡(luò)能量代謝分解代謝合成代謝消耗能量簡單小分子

復(fù)雜大分子物質(zhì)代謝復(fù)雜大分子

簡單小分子釋放能量微生物的代謝主題知識講座第9頁分解代謝和合成代謝關(guān)系微生物的代謝主題知識講座第10頁微生物的代謝主題知識講座第11頁分解代謝和合成代謝關(guān)系特點：分解代謝與合成代謝聯(lián)絡(luò)緊密，互不可分；聯(lián)結(jié)分解代謝和合成代謝主要中間代謝產(chǎn)物有12種；在長久進(jìn)化中，生物體經(jīng)過兩用代謝路徑和代謝回補(bǔ)次序使生物體有條不紊地正常運(yùn)轉(zhuǎn)；微生物的代謝主題知識講座第12頁一、兩用代謝路徑

凡在分解代謝和合成代謝中均含有功效代謝路徑，稱為兩用代謝路徑（amphibolicpathway）。EMP、HMP和TCA循環(huán)等都是主要兩用路徑。比如：葡糖異生作用（gluconeogenesis）。微生物的代謝主題知識講座第13頁①在兩用代謝路徑中，合成路徑并非分解路徑完全逆轉(zhuǎn)。②在分解代謝與合成代謝路徑對應(yīng)代謝步驟中，往往還包含了完全不一樣中間代謝物。③在真核生物中，合成代謝和分解代謝普通在細(xì)胞不一樣區(qū)域中分隔進(jìn)行；原核生物因其細(xì)胞結(jié)構(gòu)上間隔程度低，故反應(yīng)控制主要在簡單酶分子水平上進(jìn)行。兩用代謝路徑特點：微生物的代謝主題知識講座第14頁二、代謝物回補(bǔ)次序作用：當(dāng)主要產(chǎn)能路徑中關(guān)鍵中間代謝物必須被大量用作生物合成原料而抽走時，仍可確保能量代謝正常進(jìn)行。

代謝物回補(bǔ)次序（anapleroticsequence），又稱代謝物賠償路徑或添補(bǔ)路徑（replenishmentpathway），是指能補(bǔ)充兩用代謝路徑中因合成代謝而消耗中間代謝物那些反應(yīng)。微生物的代謝主題知識講座第15頁

不一樣微生物種類或同種微生物在不一樣碳源下，有不一樣代謝物回補(bǔ)次序。與EMP路徑和TCA循環(huán)相關(guān)回補(bǔ)次序約有10條。微生物的代謝主題知識講座第16頁微生物的代謝主題知識講座第17頁乙醛酸循環(huán)（glyoxylatecycle）：

又稱乙醛酸支路（glyoxylateshunt），是TCA循環(huán)一條回補(bǔ)路徑，可使TCA循環(huán)不但含有高效產(chǎn)能功效，而且還兼有可為許多主要生物合成反應(yīng)提供相關(guān)中間代謝物功效，比如草酰乙酸可合整天冬氨酸，α－酮戊二酸可合成谷氨酸，琥珀酸可合成葉卟啉等。微生物的代謝主題知識講座第18頁在乙醛酸循環(huán)中有兩個關(guān)鍵酶——它們可使丙酮酸和乙酸等化合物合成4C二羧酸，以確保微生物正常生物合成需要。異檸檬酸裂合酶（isocitratelyase，ICL）蘋果酸合酶（malatesynthase，MS）微生物的代謝主題知識講座第19頁乙醛酸循環(huán)總反應(yīng)式：

2丙酮酸→琥珀酸＋2CO2乙醛酸循環(huán)中兩個關(guān)鍵反應(yīng)：微生物的代謝主題知識講座第20頁乙醛酸異檸檬酸裂合酶蘋果酸合成酶乙醛酸循環(huán)示意圖微生物的代謝主題知識講座第21頁含有乙醛酸循環(huán)微生物，普遍是好氧菌，比如可用乙酸作唯一碳源生長一些細(xì)菌，包含Acetobacter（醋桿菌屬）、Azotobacter（固氮菌屬）、E.coli、Enterobacteraerogenes（產(chǎn)氣腸桿菌）、Paracoccusdenitrificans（脫氮副球菌）、Pseudomonasfluorescens（熒光假單胞菌）、Rhodospirillum（紅螺菌屬）等；真菌中Saccharomyces（酵母屬）、Aspergillusniger（黑曲霉）、Penicillium（青霉屬）等。

微生物的代謝主題知識講座第22頁

自養(yǎng)微生物CO2固定生物固氮細(xì)胞壁肽聚糖合成微生物次生代謝物合成第五節(jié)微生物獨特合成代謝路徑微生物的代謝主題知識講座第23頁一、自養(yǎng)微生物CO2固定

各種自養(yǎng)微生物在其氧化磷酸化和光合磷酸化中獲取能量主要用于CO2固定。在微生物中固定CO24條路徑：Calvin循環(huán)厭氧乙酰－CoA路徑逆向TCA循環(huán)路徑羥基丙酸路徑微生物的代謝主題知識講座第24頁（一）Calvin循環(huán)（Calvincycle）

Calvin循環(huán)又稱Calvin-Benson循環(huán)、Calvin-Bassham循環(huán)、核酮糖二磷酸路徑或還原性戊糖磷酸循環(huán)。這一循環(huán)是光能自養(yǎng)生物和化能自養(yǎng)生物固定CO2主要路徑。微生物的代謝主題知識講座第25頁

核酮糖二磷酸羧化酶（ribulosebiphosphatecarboxylase，簡稱RuBisCO）和磷酸核酮糖激酶（phosphoribulokinase）是本路徑中兩種特有酶。

利用Calvin循環(huán)進(jìn)行CO2固定生物包含綠色植物、藍(lán)細(xì)菌、多數(shù)光合細(xì)菌（光能自養(yǎng)型）和硫細(xì)菌、鐵細(xì)菌、硝化細(xì)菌等（化能自養(yǎng)型）。微生物的代謝主題知識講座第26頁Calvin循環(huán)微生物的代謝主題知識講座第27頁假如以產(chǎn)生1個葡萄糖分子來計算，則Calvin循環(huán)總式為：6CO2＋12NAD(P)H2＋18ATP→C6H12O6＋12NAD(P)＋18ADP＋18Pi微生物的代謝主題知識講座第28頁

厭氧乙酰－CoA路徑又稱活性乙酸路徑（anaerobicaceticacidpathway）。這種非循環(huán)式CO2固定機(jī)制主要存在于一些產(chǎn)乙酸菌、硫酸鹽還原菌和產(chǎn)甲烷菌等化能自養(yǎng)細(xì)菌中，整個反應(yīng)關(guān)鍵酶是CO脫氫酶。（二）厭氧乙酰－CoA路徑

（anaerobicacytyl-CoApathway）微生物的代謝主題知識講座第29頁（三）逆向TCA循環(huán)一些綠色硫細(xì)菌固定CO2方式；特殊酶為檸檬酸裂合酶。（四）羥基丙酸路徑少數(shù)綠色硫細(xì)菌以H2或H2S作電子供體進(jìn)行自養(yǎng)生活時所特有一個CO2固定機(jī)制；其關(guān)鍵步驟是羥基丙酸產(chǎn)生；這類細(xì)菌無Calvin循環(huán)和逆向TCA循環(huán)路徑。微生物的代謝主題知識講座第30頁二、生物固氮

生物固氮（biologicalnitrogenfixation）是指大氣中分子氮經(jīng)過微生物固氮酶催化而還原成氨過程，生物界中只有原核生物才含有固氮能力。微生物的代謝主題知識講座第31頁自生固氮菌

(free-livingnitrogen-fixer)獨立進(jìn)行固氮，種類繁多共生固氮菌

(free-livingnitrogen-fixer)必須與它種生物共生在一起時才能進(jìn)行固氮聯(lián)合固氮菌

(associativenitrogen-fixer)

必須生活在植物根際、葉面、動物腸道等處才能固氮。（一）固氮微生物種類微生物的代謝主題知識講座第32頁第三節(jié)微生物獨特合成代謝路徑自生固氮菌好氧化能異養(yǎng)：固氮菌屬(Azotobacter)，拜葉林克氏菌屬(Beijerinckia)

化能自養(yǎng)：氧化亞鐵硫桿菌(Thiobacillusferroxidans)光能自養(yǎng)：念珠藍(lán)菌屬(Nostoc)，魚腥藍(lán)菌屬(Anabaena)兼性厭氧化能異養(yǎng)：克雷伯氏菌屬(Klebsiella)，多粘芽孢桿菌(Bacilluspolymyxa)光能異養(yǎng)：紅螺菌屬(Rhodospirillum)，紅假單胞菌屬(Rhodopseudomonas)厭氧化能異養(yǎng)：巴氏梭菌(Clostridiumpasteurianum)，脫硫弧菌屬(Desulforibrio)光能自養(yǎng)：著色菌屬(Chromatium)，綠假單胞菌屬(Chloropseudomonas)1.自生固氮菌（free-livingnitrogen-fixer)自生固氮菌指一類不依賴與它種生物共生而能獨立進(jìn)行固氮微生物。微生物的代謝主題知識講座第33頁第三節(jié)微生物獨特合成代謝路徑2.共生固氮菌(symbioticnitrogen-fixer)共生固氮菌根瘤豆科植物：根瘤菌屬(Rhizobium)，固氮根瘤菌屬（Azorhizobium)非豆科植物：弗蘭克氏菌屬放線菌(Frankia)植物地衣：念珠藍(lán)菌屬(Nostoc)，魚腥藍(lán)菌屬(Anabaena)滿江紅：滿江紅魚腥藍(lán)細(xì)菌(Anabaenaazollae)共生固氮菌指必須與它種生物共生在一起時才能進(jìn)行固氮微生物。微生物的代謝主題知識講座第34頁第三節(jié)微生物獨特合成代謝路徑3.聯(lián)合固氮菌（associativenitrogen-fixer)聯(lián)合固氮菌根際：雀稗固氮菌(Azotobacterpaspali)葉面：Beijerinckia,Azotobacter動物腸道：腸桿菌屬(Enterobacter)微生物的代謝主題知識講座第35頁（二）固氮生化機(jī)制1.生物固氮反應(yīng)六大要素ATP供給；還原力[H]及其傳遞載體；固氮酶；還原底物—N2；鎂離子；嚴(yán)格厭氧微環(huán)境；微生物的代謝主題知識講座第36頁2.固氮生化路徑形成對應(yīng)氨基酸呼吸無氧呼吸發(fā)酵光合作用NAD(P)H2ATPFd(Fld)HN二NHN三NH2N-NH2

2NH3

固二氮酶還原酶組分II固二氮酶組分

IADP+PiMg2+氧障微生物的代謝主題知識講座第37頁

固氮酶對氧極端敏感；組分II（鐵蛋白）：在空氣中暴露45s失活；組分I（鉬鐵蛋白）：半衰期10min；但大多數(shù)固氮菌都是好氧菌；

怎樣處理微生物既需要氧又須預(yù)防氧對固氮酶損傷矛盾？固氮酶厭氧微環(huán)境：微生物的代謝主題知識講座第38頁（三）好氧菌固氮酶避氧害機(jī)制1.好氧性自生固氮菌抗氧保護(hù)機(jī)制；呼吸保護(hù)、構(gòu)象保護(hù)2.藍(lán)細(xì)菌固氮酶抗氧保護(hù)機(jī)制；分化出特殊還原性異形胞;

非異形胞藍(lán)細(xì)菌采取固氮作用和光合作用進(jìn)行時間上分隔3.豆科植物根瘤菌固氮酶抗氧保護(hù)機(jī)制；存在豆血紅蛋白微生物的代謝主題知識講座第39頁1.好氧性自生固氮菌抗氧保護(hù)機(jī)制固氮菌以較強(qiáng)呼吸作用快速將周圍環(huán)境中氧消耗掉，使細(xì)胞周圍微環(huán)境處于低氧態(tài)，以保護(hù)固氮酶不受氧損傷，該抗氧方式稱為呼吸保護(hù)。構(gòu)象保護(hù)指固氮菌處于高氧分壓環(huán)境下時，其固氮酶能形成1個無固氮活性但能預(yù)防氧損傷特殊構(gòu)象。呼吸與構(gòu)象兩種保護(hù)相互協(xié)調(diào)，形成“雙保險”機(jī)制。在普通含氧條件下，呼吸保護(hù)就可除去多出氧；若還有過量分子氧，可利用構(gòu)象保護(hù)使固氮酶免遭損害。微生物的代謝主題知識講座第40頁2.藍(lán)細(xì)菌固氮酶抗氧保護(hù)機(jī)制（2）藍(lán)細(xì)菌固氮酶保護(hù)

藍(lán)細(xì)菌是放氧光合生物。在光照下，經(jīng)過光合作用放氧使細(xì)胞內(nèi)氧濃度增高。該菌采取兩種防氧辦法保護(hù)固氮酶活性。一個為異形胞抗氧，另一個為非異形胞抗氧。

非異形胞抗氧有各種形式：利用時間差處理固氮酶厭氧和光合放氧矛盾，即在黑暗下固氮，在光照下進(jìn)行光合作用(織線藍(lán)細(xì)菌屬)；提升細(xì)胞內(nèi)SOD和過氧化物酶活性，消除有毒過氧化物，保護(hù)固氮酶活性(粘球粘細(xì)菌屬)。異形胞為一個特化細(xì)胞，個體較營養(yǎng)細(xì)胞大，細(xì)胞外有一層由糖脂組成較厚外膜，該膜含有預(yù)防氧氣擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞物理屏障功效；異形胞內(nèi)缺乏產(chǎn)氧光合系統(tǒng)Ⅱ，脫氫酶與氫酶活性高，使異形胞內(nèi)維持在很強(qiáng)還原態(tài)；胞內(nèi)超氧化物歧化酶SOD(Superoxidedismutase)活性很高，有解除氧毒害功效；異形胞比相鄰營養(yǎng)細(xì)胞呼吸強(qiáng)度高2倍，可經(jīng)過呼吸消耗過多O2并產(chǎn)生固氮所需ATP。微生物的代謝主題知識講座第41頁3.豆科植物根瘤菌固氮酶抗氧保護(hù)機(jī)制（3）根瘤菌固氮酶保護(hù)

根瘤菌分為豆科根瘤菌與非豆科根瘤菌兩種類型。豆科根瘤菌以只能生長不能分裂類菌體(bacteroids)形式存在于豆科植物根瘤中。許多類菌體被包裹在一層類菌體周膜中，膜內(nèi)含有良好氧、氮和營養(yǎng)條件。最主要是在周膜內(nèi)外存在著獨特豆血紅蛋白(leghaemoglobin)。該蛋白含有極強(qiáng)吸氧能力，可使近血紅蛋白處氧濃度比周圍環(huán)境降低8萬倍，以預(yù)防類菌體周圍氧濃度過高使固氮酶失活。豆血紅蛋白如同氧緩沖劑，可調(diào)整根瘤中氧濃度，使其穩(wěn)定在固氮酶最適范圍內(nèi)。

微生物的代謝主題知識講座第42頁三、肽聚糖生物合成

肽聚糖是絕大多數(shù)原核生物細(xì)胞壁所含有獨特成份；是許多主要抗生素比如青霉素、頭孢霉素、萬古霉素、環(huán)絲氨酸（惡唑霉素）和桿菌肽等展現(xiàn)其選擇毒力（selectivetoxicity）物質(zhì)基礎(chǔ)；合成機(jī)制復(fù)雜，在細(xì)胞膜外進(jìn)行最終裝配。微生物的代謝主題知識講座第43頁（一）在細(xì)胞質(zhì)中合成（二）在細(xì)胞膜上合成（三）在細(xì)胞膜外合成金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)整個肽聚糖合成過程：3個階段約有20步微生物的代謝主題知識講座第44頁1.由葡萄糖合成N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸

（一）在細(xì)胞質(zhì)中合成葡萄糖-6-磷酸葡萄糖ATPADP果糖-6-磷酸GlnGlu葡糖胺-6-磷酸N-乙酰葡糖胺-6-磷酸乙酰CoACoAN-乙酰葡糖胺-1-磷酸UDPGUTPPPPEPPi縮合反應(yīng)NADPHNADP+還原反應(yīng)UDPM微生物的代謝主題知識講座第45頁UDP-N-乙酰胞壁酸-五肽即“Park”核苷酸ATPADP+PiD-GluUDPMATPADP+PiL-LysUDPMATPADP+PiL-AlaUDPMUDPMUDPMATPADP+PiD-AlaD-Ala2.由N-乙酰胞壁酸合成“Park”核苷酸微生物的代謝主題知識講座第46頁（二）在細(xì)胞膜中合成—肽聚糖單體合成微生物的代謝主題知識講座第47頁轉(zhuǎn)糖基作用轉(zhuǎn)肽作用（三）在細(xì)胞膜外合成微生物的代謝主題知識講座第48頁

青霉素是肽聚糖單體五肽尾末端D-丙氨酰-D-丙氨酸結(jié)構(gòu)類似物，即它們二者可相互競爭轉(zhuǎn)肽酶活力中心。微生物的代謝主題知識講座第49頁

當(dāng)轉(zhuǎn)肽酶與青霉素結(jié)合后，因前后兩個肽聚糖單體間肽橋無法交聯(lián)，所以只能合成缺乏正常機(jī)械強(qiáng)度缺損“肽聚糖”，從而形成了細(xì)胞壁缺損細(xì)胞，比如原生質(zhì)體或球狀體等，它們在滲透壓變動不利環(huán)境下，極易因破裂而死亡。

因為青霉素作用機(jī)制在于抑制肽聚糖生物合成，所以對處于生長繁殖旺盛期微生物含有顯著抑制作用，而對處于生長休止期細(xì)胞（restcell），則無抑制作用。微生物的代謝主題知識講座第50頁四、微生物次級代謝物合成初級代謝

在微生物新陳代謝中，普通將微生物從外界吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)，經(jīng)過分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動物質(zhì)和能量過程，稱為初級代謝。

次級代謝

次級代謝是指微生物在一定生長時期，以初級代謝產(chǎn)物為前體，合成一些對微生物生命活動無明確功效物質(zhì)過程。

微生物的代謝主題知識講座第51頁

糖代謝延伸路徑莽草酸延伸路徑氨基酸延伸路徑乙酸延伸路徑微生物次生代謝物合成路徑：微生物的代謝主題知識講座第52頁抗生素青霉素、鏈霉素、金霉素等激素赤霉素、吲哚乙酸、奈乙酸等維生素硫胺素、核黃素、B12、吡哆醛等色素花青素類、紅曲素等毒素白喉毒素、破傷風(fēng)毒素、肉毒毒素、黃曲霉毒素等生物堿麥角生物堿次級代謝產(chǎn)物種類微生物的代謝主題知識講座第53頁1.抗生素

抗生素是微生物產(chǎn)生、具特異性抗菌作用一類化學(xué)物質(zhì)總稱。自本世紀(jì)40年代初青霉素首先用于醫(yī)療取得良好效果以來，抗生素發(fā)展很快，現(xiàn)已發(fā)覺抗生素有兩千各種，可醫(yī)用達(dá)數(shù)十種，并逐步擴(kuò)大到用于植物保護(hù)、食品保鮮和家畜喂養(yǎng)等方面?？股厣a(chǎn)已成為規(guī)模最大當(dāng)代化發(fā)酵工業(yè)。抗生素與產(chǎn)生菌

現(xiàn)知有半數(shù)以上抗生素是由放線菌產(chǎn)生，其次為真菌與細(xì)菌。放線菌產(chǎn)生抗生素有兩千各種，其中主要是由鏈霉菌屬菌產(chǎn)生。微生物的代謝主題知識講座第54頁抗菌機(jī)制與抗菌譜

抗生素抑菌與殺菌作用主要是干擾了生物主要合成路徑，使其生長受抑或死亡?？咕饔酶爬橐韵聨讉€。

影響細(xì)胞壁合成：如青霉素能干擾肽聚糖生物合成，進(jìn)而影響細(xì)胞壁形成。所以，青霉素能阻止細(xì)菌生長。細(xì)菌生長愈快，抗菌效果愈好；而對已長成細(xì)胞則無效。

影響細(xì)胞質(zhì)膜：有些抗生素能和質(zhì)膜結(jié)合，引發(fā)正常質(zhì)膜結(jié)構(gòu)破壞，使選擇性吸收養(yǎng)料受阻，并引發(fā)胞內(nèi)物質(zhì)外泄。

抑制蛋白質(zhì)合成：如氯霉素可與核糖體結(jié)合，使mRNA與核糖體結(jié)合受阻，進(jìn)而抑制蛋白質(zhì)生物合成。

干擾核酸合成：如博來霉素可與DNA結(jié)合而干擾其復(fù)制；絲裂霉素與DNA兩鏈互補(bǔ)堿基形成交聯(lián)，影響兩鏈分開，妨礙復(fù)制進(jìn)行。

抗生素能抑制微生物種類叫抗菌譜。微生物的代謝主題知識講座第55頁2.毒素

微生物產(chǎn)生對人和動植物有毒害作用物質(zhì)稱為毒素。依產(chǎn)生菌不一樣將毒素分為細(xì)菌毒素與真菌毒素兩類。細(xì)菌毒素(Toxin)

許多致病細(xì)菌能產(chǎn)生毒素。依毒素在產(chǎn)生菌細(xì)胞中存在部位，細(xì)菌毒素分內(nèi)毒素(Endotoxin)與外毒素(Exotoxin)兩類，前者產(chǎn)生后處于胞壁上，僅在細(xì)胞崩解后才分散于環(huán)境中；后者在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生后能分泌至細(xì)胞外。蛋白質(zhì)毒素均具抗原性，可誘發(fā)寄主產(chǎn)生抗體，中和毒素使之失去毒性。有毒素經(jīng)化學(xué)處理可失去毒性，但仍保持抗原性者，稱為類毒素，可用于醫(yī)療。微生物的代謝主題知識講座第56頁

肉毒梭菌專性厭氣，芽孢卵圓形，G+菌，有鞭毛，能運(yùn)動。依據(jù)該菌生化反應(yīng)和毒素血清學(xué)不一樣，可分為A、B、C、D、E、F和G7個型。C型又分為C1和C2兩型。其中A、B兩型抗熱力最強(qiáng)，E型最弱。A、B、E和F型是人食物中毒病原菌，C和D型是鳥類及其它動物中毒病原菌。肉毒素不耐熱，80℃處理30分鐘，毒性便破壞。該菌繁殖與產(chǎn)毒均需厭氧條件。肉毒素在胃腸中不被破壞，進(jìn)食后24小時便可出現(xiàn)中毒癥狀：初是惡心、嘔吐，類似胃腸病，接著是神經(jīng)麻痹，視力減退，眼瞼下垂，瞳孔放大，吞咽困難，病情深入發(fā)展則出現(xiàn)腹脹、便秘、尿閉、流涎、口渴。嚴(yán)重者在發(fā)病3～7天內(nèi)死亡，死亡率達(dá)30%～80%。我國由該菌引發(fā)中毒食品多為自制臭豆腐、豆醬及豆豉等。微生物的代謝主題知識講座第57頁真菌毒素(Mycotoxin)

自1961年英國發(fā)生10萬只火雞飼料中毒事件后，真菌毒素已引發(fā)廣泛重視。黃曲霉毒素有B1、B2、G1、G2、M1與M2等12種，主要是B1，其毒性最強(qiáng)，能誘發(fā)肝癌、胃癌，是主要致癌物質(zhì)，越來越受到重視。黃曲霉是常見霉變菌，在生霉糧食上出現(xiàn)霉菌中占首位。產(chǎn)生黃曲霉毒素最適溫度較生長最適溫約低10℃，適宜水分含量在20%～25%，相對濕度在85%以上。據(jù)報道，約有30%以上黃曲霉菌株均產(chǎn)生黃曲霉毒素?；ㄉ?、花生米及玉米等均易受污染，毒素含量較高。

微生物的代謝主題知識講座第58頁3.激素與色素

赤霉素(Gibberellin)是現(xiàn)知效能最高植物生長素