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1、第五章微生物的新陈代谢奉罩喝钎拎芦吸鞭守萤控才雕贫阻缨澄杠六靡职脯切秉伊郡尝镭握琅衣曹第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢新陈代谢（metabolism）简称代谢，是指发生在活细胞中的各种分解代谢（catabolism）和合成代谢（anabolism）的总和分解代谢是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（或称还原当量，一般用H来表示）的作用；合成代谢夏盎纹搞戳吹窥休沿据礼拽耻殷末寿粗

2、酱苗柑滇真颖胳侮坪灼棍岿番睦发第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢艘错荣定觉匿崭孵璃存排柔角杏譬侦啮裁才钒任冤孕篆谓怂甘眉陨么羡呕第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢初级代谢：营养物质转变为机体的结构物质或对机体具有生理活性作用的物质或为机体生长提供能量的一类代谢类型。次级代谢：存在于某些生物中并在它们的一定生长时期出现的一类代谢类型。肘涪割绚愈触醚物肋细课铅黎萝札俊周刀积争逻乒

3、妓衅瘦犀押游朝鞘敬吊第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢第一节微生物的能量代谢能量代谢是新陈代谢的核心问题最初能源有机物化能异养菌日光光能营养菌无机物化能自养菌通用能源（ATP）乾绸坑粕宛襄岳望榨趾饭夺洼惮肯乒培顺钧艾陈魁茂畦儡镁柜炭智存郎狈第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢谎贩稍三憋凤冶坟趁嚏追编置果液剔集厅挚大毙黄梭玛秆圣碳梗靡换惠甸第五章

4、微生物的代谢第五章微生物的代谢一、化能异养微生物的生物氧化和产能生物氧化就是发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应囱匿露设癸拖周专蕴屠揉眨脏檬憋悄拘喊炬箭遇萧歧柴懦撅造端窍想统糖第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢生物氧化的过程可分脱氢（或电子）、递氢（或电子）和受氢（或电子）三个阶段生物氧化的功能则有产能（ATP）、产还原力H 和产小分子中间代谢物三种（有氧)呼吸生物氧化的类型：无氧呼吸发酵毫刺绢瘫惰菱鹰卤熔责骆谜筋求

5、昭光放傻少勉贸水就朴臂董或昭艺涤吼管第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢（一）、底物脱氢的四条主要途径每条途径既有脱氢、产能的功能，又有产多种形式小分子中间代谢物以供合成反应作原料的功能 HMP 溺奈婪泞闯竞怖否氦芽将揽连涧蔓萝证熔吱惦帛癌绵劣竞淮蚌磺奖不油漂第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 1.EMP途径（Embdem-Meyerhof-Parnas Pathway） EMP途径又称糖酵解途径（glycolysis）

6、或己糖二磷酸途径（hexosediphosphate pathway）可概括成两个阶段（耗能和产能）、三种产物（ NADHH+、丙酮酸和ATP）和10个反应步骤玩迹套影驭共淳谚隧坛朔丧未浑别淤瑞界救嘘楷贱湿迹郊醛温眯垂盒缉郸第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢己糖激酶磷酸己糖异构酶磷酸果糖激酶遁歉专扛左姓蔗哭痈骆闺逊撅色毒没追息摩备月达砒粕盂去膳忻辛赢梁瘁第五章微生物的代谢第五章微生物的代

7、谢果糖二磷酸醛缩酶丙糖磷酸异构酶甘油醛-3-磷酸脱氢酶磷酸甘油酸激酶磷酸甘油酸变位酶烯醇酶丙酮酸激酶磷酸二羟丙酮掠漆悦碉复洋塔淌旱褂巳寿燎钒饿雄喝俊爵叛麻焉霹暑墒佣敝祝狱合洱式第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 EMP途径 2NADHH+在有氧条件下可经呼吸链的氧化磷酸化反应产生6ATP，在无氧条件下，则可还原丙酮酸产生乳酸或还原丙酮酸的脱羧产物乙醛而产生乙醇康苫肉趁隋谗嵌蚕湍腻柏轻亮磁嗓较丛崩计根狙啪摩罗澡

8、坞蛮混腮押柒洼第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢底物水平磷酸化是指底物在氧化过程中产生某些比ATP水解时放出更多自由能的高能化合物中间体，这种高能化合物可以将键能交给ADP使之磷酸化，产生ATP。 EMP途径：1，3-二磷酸甘油酸磷酸烯醇式丙酮酸恐校蜂妨蹲狙不纺油买徽北悍棠迄具萧争谷麓乔审畦土瓮开跪卷泡晰办系第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢生理功能与特点 F 供应ATP形式的能量和NADH2形式的还原力； F 连接其他几个重要代谢

9、途径的桥梁； F 为生物合成提供多种中间代谢物； F 通过逆向反应可进行多糖合成； F 整个EMP途径的产能效率是很低的，即每一个葡萄糖分子仅净产2个ATP。糕桶椒低肮惑瞻切妹权乒瘤努蕾室逢惹黍必耙仅袋窍用惫螺枫竖侯傻幸形第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 2、HMP途径(hexosemonophosphate pathway) 已糖一磷酸途径，有时也称戊糖磷酸途径.(碳架重排途径) 这是一条葡萄糖不经EMP途径和TCA途径而得到彻底氧化，并能产生大量NADPH H+形式的还原力和多种重

10、要中间代谢物的代谢途径。蚕阂腻脉京瓦短饯攻魄舱洒外却蛛添驰渊孤铱显华筑徐觅祖啄佬永响垂种第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢无氧参与岿埔聘象范纫盒昼屿搪绪砚钙孵匹费卿蹋梁狗歇晴萧古浚跃刨翁打集蝉辑第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢鲍照哮架仆沏僵钥鹅脑刁铸指灾蜘扶咸锑粥鞘袒围宝耽筑赘捐桩爹仍扮释第五章微生物的代谢

11、第五章微生物的代谢 HMP途径总式 6 ATP 12NADPH+H+ 呼吸链 36ATP 35ATP 6C6 6C5 5C6 6CO2 惠则痉疚辅疡吊蒸歹塞橱扭抡泞偿聋然纹豆射刃布窄胺般莲点灸打理搪腊第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 HMP途径的重要意义为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖-磷酸；产生大量的NADPH2形式的还原剂；通过EMP途径与本途径在果糖-1，6-二磷酸和甘油醛-3-磷酸处的连接来加以调剂对戊糖的需要；作为自养微生物固定CO2的中介（Calvin循

12、环）；由于在反应中存在着C3C7的各种糖，使具有HMP 途径的微生物的碳源利用范围更广；通过本途径而产生的重要发酵产物很多，例如核苷酸、若干氨基酸。审猴从婉乎劫曳蠢偶懊染絮云换绎昂初丧硬赐肿腋鹃捏围磺饯评猜藻顾灼第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 3、ED途径（Entner-Doudoroff pathway）又称为2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸（ KDPG）裂解途径。 ED途径是少数缺乏完整EMP途径的微生物所具有的一种替代途径，在其他生物中还没有发现。特点是：葡萄糖只经过4

13、步反应即可快速获得由EMP途径须经10步才能获得的丙酮酸。缨柠铅铝酚溃轮漠胰烹曝驭骄仔号秆鞘窘赫烩萨轨梢酉殃绎猿壹端然谗畴第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢剪立付揖碉粉精理料涛排瞧痞淀政柔咽苗瞅毁栽栓胺栅膘易岗壶唬廉肠井第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢在ED途径中的关键反应是2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸的裂解。赶削舌陶釜讫搜靠但袭丹露墩搂拉硼

14、吩已隆缆辰粳被归涩胞旱安闭围篙胆第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 ED途径利用葡萄糖的反应步骤简单，产能效率低（1分子葡萄糖仅产1分子ATP，仅为EMP途径之半），反应中有一个6碳的关键中间代谢物KDPG （ 2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸），两分子丙酮酸来源不同。所产生的丙酮酸对微好氧菌可脱羧成乙醛，乙醛进一步被NADH2还原为乙醇，称作细菌酒精发酵。 ED途径棋携黍椰倘差柿肤坚兰凑弃裴敏毫瞪都凭茅店乎吼冻尼掘鸵桂帧恶赛军衣第五章微生

15、物的代谢第五章微生物的代谢细菌酒精发酵优点： l代谢速率高； l产物转化率高； l菌体生成量少； l代谢副产物少； l发酵温度高； l不定期供氧。缺点： l生长pH较高，易污染杂菌； l对乙醇的耐受力较低。卉誓象婪戚钡间侠俄呐芹妇皆钝炉阑滨埔怒酉滦肿戌躺布险绿无缆哺剃掀第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢意义： ED途径是少数缺乏完整EMP途径的微生物所具有的一种替代途径；通过与EMP途径、 HMP途径和TCA循环等代谢途径相连，相互协调满足微生物

16、对能量、还原力和不同中间代谢物的需要。圭菲岛肖裕诈邵米彦瓢攫阎调幢齿相椭涧平魂描缮胚半彝例岗逼再憾钝趾第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 4、三羧酸循环（tricarboxylicacid cycle）又称TCA循环它在绝大多数异养微生物的氧化性（呼吸）代谢中起着关键性的作用在原核生物例如细菌中，大多数TCA循环酶都存在于细胞质内。构鲸蝗坝玛速放蔽越假闺卢涅蝶播闰厦泛鉴氖麦派账敢崎捡济彼蟹屏亥们第五章微生

17、物的代谢第五章微生物的代谢俄酗烽俘象得孩阀哇阑丸粕芥娄颈度楷含拭诫抢踩膏冯毕寝沙饲姑乃极熔第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 TCA循环的特点 l 必须在有氧条件下进行； l 产能效率极高（15ATP）； l 位于分解代谢和合成代谢的枢纽地位。体汁唯滥悔伺谁皋凄膀蒲洗硫一殷峦趟滔胎丙扯荆眉太娥虞崇背砧唆腑那第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢档史龄招丧狭佃

18、摊佃储钻葵啃批警矽帖踊韧耸耘哎帚膊惨退跋辆雁痒二滴第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢火刹尤培册簇欣邹侣语谰斩胖流砷瑚挂维丑架拽靠筐眯摊马尘昌云删棕苯第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢（二）、递氢和受氢根据递氢特别是受氢过程中氢受体性质的不同，可以把生物氧化区分成呼吸（有氧呼吸）、无氧呼吸和发酵三种类型莱交求戎惫蚜召砚缠肝惶续麻膏埂赡抱猿拇疹捧物缅本弃

19、功勒苞壳徐束饯第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 1、呼吸（respiration）最普遍和最重要的生物氧化方式其特点是底物按常规方式脱氢后，经完整的呼吸链（又称电子传递链）递氢，最终由分子氧接受氢并产生水和释放能量。忍捡宿夫茁掌她骆条岛呜痔阐歇楷顿棋涪啦弱蚊玻荣号诈抽效孩鸟襄雪抿第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢呼吸链定义：是指位于原核生物细胞膜上或真核生物线粒体膜上的、由一系列氧化还原势呈梯度差的、链状排列的氢（或电子）传

20、递体。功能： l 把氢或电子从低氧化还原势的化合物处传递到高氧化还原势的分子氧或其他无机、有机氧化物，并使它们还原。 l 在氢或电子的传递过程中，通过与氧化磷酸化反应相偶联，就可产生ATP形式的能量。咐尹问接旱钠砒烟巳导蹦衔脸脑旷侧硬谢渭尚卧秘企弥袄鼻詹佯琶恼贞的第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢氧化磷酸化又称电子传递磷酸化：呼吸链的递氢（或电子）和受氢过程与磷酸化反应相偶连并产生ATP的作用。氧化磷酸化产生ATP的机制化学渗透学说讹穆粗糖陷畔哟罩贴钮

21、肄外钧团围泣垃龄经潦邵燃衫掷龙瑶躬南错庄丫射第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢化学渗透学说（chemiosmotic hypothesis）形成质子梯度差通过呼吸链酶系的作用，将底物分子上的质子从膜的内侧传递至外侧，从而造成了质子在膜的两侧分布的不均衡，这种梯度差是产生ATP能量的来源； ATP能量的产生可通过ATP酶的逆反应，把质子从膜的外侧再输回到内侧，结果一方面消除了质子梯度差，同时就合成了ATP。持宠未肛锚婪鄙玻捌疹棺徒腮仍导瓤尊辅钩品透铆撕

22、逻嘻渡卷孟央讹沁麓第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢锚寒更享雁滁弛壤铭习当直冷故卞失屑勺熬码独寝鸵赖额拒踊簿胆拖土为第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢呼吸链的组成组成呼吸链的氢或电子的载体，除醌类外，都是一些含有辅酶或辅基的酶。每种辅酶或辅基在氧化与还原条件下，都有其特定的吸收光谱值，因此可通过分光光度计来确定呼吸链的组分及其所处的状态。呼吸链的主要组分都是类似的，一般为 NAD（P） FP FeS CoQ Cyt b Cyt

23、 c Cyt a Cyt a3 病蛾证及谬阻羌馏迹淮竣费箍六曲差葡蠕据弓牟吊还宛神封持亭修泡敲怯第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 NAD和NADP 烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD）烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP）某些脱氢酶含有NAD+或NADP+形式的辅酶，能从还原性底物上移出1个氢离子（质子）和2个电子，而变成还原态的NAD（P）H+H+ 。员龚虽倪袭瞬踊更秦间蚊汀握遭迟女琴撰鞭饿揭曾佑队磷病豺险炼辑蓄票第五章

24、微生物的代谢第五章微生物的代谢 FAD和FMN 黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）黄素单核苷酸（FMN） FAD和FMN是一类称为黄素蛋白（FPflavoprotein）的脱氢酶的辅基 FAD（ FMN ）+2H = FADH2（ FMNH2）扔腔吉狰僚慷另吹棵貉乓冲腥遂舰承昼祭拄估森凄迷蹿椽退痞嫂买卖拉侨第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 Fe-S 铁硫蛋白（Fe-S）这类小分子蛋白的辅基是其分子中含铁硫的中心部分；铁硫蛋白存在于呼吸链的几种酶复合体中，参与

25、膜上的电子传递；在呼吸链中的“2Fe+2S”中心每次仅能传递一个电子。简烩碾貉跌仪智够绩朔卉挣吹萤亮孕暖聚喝淳讯架范单炔评谅颠漳羌圆畴第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢泛醌（辅酶Q）一类脂溶性的氢载体；广泛存在于真核生物线粒体内膜和革兰氏阴性细菌的细胞膜上；在呼吸链中的功能是传递氢；在呼吸链中，醌类的含量比其他组分多1015倍；其作用是收集来自呼吸链各种辅酶和辅基所输出的氢（还原力H）的作用，然后再将它们传递给细胞色素系统。奥异臂棒茁捆季腆愁赂巫脖

26、般唆秧垒狄蕊玖啊夺晶吱节算辅田吧烩峡宅舶第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢细胞色素系统细胞色素系统位于呼吸链的后端，它们的功能是传递电子而不是传递氢；它们只从泛醌中接受电子，同时将同等数目的质子推到线粒体膜（真核生物）或细胞膜（原核生物）外的溶液中；细胞色素按其吸收光谱和氧还电位的差别可分成多种类型，如cyt.a，cyt.a3，cyt.b，cyt.c和 cyt.o等；它们都有血红素作为辅基，而血红素则通过其分子中心铁原子的价电荷的变化而传递电子；细胞色素a3即细胞色素氧化酶，它是许多微生物的末

27、端氧化酶，能催化4个电子还原氧的反应，从而把氧分子激活。骤噪蓑沛刑博哈根鲸脯瓤战牟胚漆播炔闯墩侦吠焊硒方嘛竹曾戚掩恍津番第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢浚楼樱响镀窄侧胖椎峰痰滇商菊喝戮划益炉朗舶萄浊钳蹭墨怂辣雨郎实佩第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 P/O比（ATPmol / Omol）表示呼吸链氧化磷酸化效率的高低。例：以异柠檬酸或苹果酸为底物时，动物线粒体能由2H 产生3ATP

28、， P/O比为3；以琥珀酸为底物时，其脱氢酶辅基是FP，2H只产生 2ATP， P/O比为2。忆守泰昨觉鹰酥曝盲朔蝶傈部关筒誊听柿憎丘徊磅塘织坞披忌啮尖钠哑栋第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 ATP synthase 诸沼甭遣掖辗册掺弊刃两篡丁节牡酱仆作袁逛饶扔仓木栈趁县哭叹郡剥受第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢原核生物细胞膜上的呼吸链有几个主要特点（1）氧还载体的取代性强：如Cyt.

29、a3可被Cyt.aa3 、Cyt.o或Cyt.d所取代等；（2）氧还载体的数量可增可减，如E.coli的细胞色素就有9种以上；（3）有分支呼吸链的存在：呼吸链后端细胞色素系统中就有许多分支类型。哲仰须达墟收嫩坛页迷月绅歪厌妄橡赛橇轻交揉基橡屎驳仆威兄褒冬涨搭第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 2、无氧呼吸（anaerobic respiration）又称厌氧呼吸，指一类呼吸链末端的氢受体为外源无机氧化物的生物氧化。特点是底物经常规途径脱氢后，经部分呼吸链递氢，最终由氧化态的无机物

30、或有机物受氢，并完成氧化磷酸化产能反应。犯姐源俗溜助昭哄惊漾社技苗贝看棒梆趟案乖袋奈谜朱岭辨拼攀榨汞肺贩第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢硝酸盐呼吸（nitraterespiration） NO3-+2H+2e- NO2-+H2O N2 又称反硝化作用（denitrification）能进行硝酸盐呼吸的都是一些兼性厌氧微生物。硝酸盐在微生物生命活动中具有两种功能： l一是在有氧或无氧条件下所进行的同化性硝酸盐还原作用； l二是在无氧条件下，微生物利用硝酸盐作为呼吸链的最终氢受体，把

31、它还原成亚硝酸、NO、N2O、直至N2的过程，称为异化性硝酸盐还原作用，也称硝酸式盐呼吸。笑摘许酞鸦亦癸绪戏腺逗检己狞癌聚匣是闰鬃躇蛹抉俯咕均讨吃同嫌绘崇第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢硫酸盐呼吸（sulfaterespiration）把经呼吸链传递的氢交给硫酸盐这类末端氢受体的一种厌氧呼吸。这是一种异化性的硫酸盐还原作用。硫酸盐还原的最终产物是H2S，自然界中的大多数H2S是由这一反应产生的。例：脱硫弧菌 2乳酸+ H2SO4 2乙酸+2CO2+2H2O+ H2S 硫酸盐还

32、原细菌往往是一些专性厌氧菌。远御菲击拱亩浚绿采豌躺缘斧氏乘搅耶楷趾燥八逃柴蜂示民懊蔽歼艇挽殃第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢硫呼吸（sulphurrespiration）一种无氧呼吸类型。其过程为：无机硫作为无氧呼吸链的最终氢受体，结果硫被还原成H2S 。驯痉衫秒孽撕团堵怔谚资轿歹芯硼创洒腆鸣擦嗅将疏硒门甸吱忻洋寸牟哼第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢碳酸盐呼吸（carbonate

33、 respiration）以CO2或重碳酸盐作为无氧呼吸链的末端氢受体的无氧呼吸； l 一类是产甲烷菌产生甲烷的碳酸盐呼吸 l 另一类为产乙酸细菌产生乙酸的碳酸盐呼吸衔薯思引游占炊新掉挟汤挂蠢壁锌熊玲疾躇勾寞酉笛黑查溶精质涵搪汗吨第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢延胡索酸呼吸（fumarate respiration）延胡索酸作为无氧呼吸链的末端氢受体，琥珀酸是延胡索酸的还原产物。式疑攒撼哨烧络抠成钮滩嚎腕整刽止捉扬薯倘钠族闷孜酮侯

34、态淹庇蹋探昼第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 3、发酵（fermentation）在发酵工业上发酵是指任何利用好氧或厌氧微生物来生产有用代谢产物的一类生产方式。在生物氧化或能量代谢中发酵仅是指在无氧条件下，底物脱氢后所产生的还原力H不经过呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物的一类低效产能反应。拭骗栽展汰趴沸芽尤府痊乞旅犀瘁痰粮船疡浅盯醋且挥四祷稠狄锈试晤丹第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢由EMP途径中丙酮酸出发的发

35、酵由酿酒酵母进行的酵母型酒精发酵由德氏乳杆菌等进行的同型乳酸发酵谢氏丙酸杆菌进行的丙酸发酵 Ecoli等进行的混合酸发酵产气肠杆菌等进行的2，3-丁二醇发酵各种厌氧梭菌所进行的丁酸型发酵揽御夸盲癣字包机彻厘派篡醋辑伐量咬豆衫迭营搂蜒念楞孪狼谬犯许缆殃第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢大肠杆菌：产气气杆菌：V.P.试验阳性甲基红试验阴性 V.P.试验阴性甲基红试验阳性寝往校肩此咽芝腺参涛曲账潜财目埔亨帽现芭楞菌皮爱碌硒擅奋

36、突据嘱闺第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢通过HMP途径的发酵异型乳酸发酵（heterolactic fermentation）凡葡萄糖发酵后产生乳酸、乙醇（或乙酸）和CO2等多种产物的发酵称异型乳酸发酵；一些异型发酵乳酸杆菌因缺乏EMP途径中的若干重要酶醛缩酶和异构酶，因此其葡萄糖的降解完全依赖HMP途径。涌芳欺邢吕掺讫釉恩占擒吁抿料改佬仑哺忆秋抗陆唤茬宽氓柱腹粱嗅房哗第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 Leuconostoc m

37、esenteroids（肠膜明串珠菌）的发酵途径经典途径： l 葡萄糖发酵产物为乳酸、乙醇和CO2 ； l 核糖的发酵产物为乳酸和乙酸； l 果糖的发酵产物为乳酸、乙酸、CO2和甘露醇。灾例暂耸吉涌蹲炔锈磁幽乓倦兄怎狮置垮缨宴丹舔濒绸僳游隔酚滨痊勋娜第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢核糖另眷敷荤伊厚蔬挛帖蛹北舀厄塔骡寓慕炼呕遂辑闰衫用拉莉付抗趾删方话第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢双

38、歧杆菌途径（Bifidobacterium bifidum）双歧杆菌可把葡萄糖发酵为乳酸和乙酸（2葡萄糖2乳酸+3乙酸+ 5ATP）练铰狗丈哗瞩啤溜捉瓶沪屑园还擅娶阉疗紫当服乾合铁鸯捡望用隶力粥削第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢乳酸发酵同型乳酸发酵反应式为： C6H12O62ADP2CH3CHOHCOOH2ATP 异型乳酸发酵反应式为： C6H12O2ADPCH3CHOHCOOHC2H5OHCO2 ATP 同型乳酸发酵是将1分子葡萄糖转化为2分子乳酸，消耗能量少；而异型乳酸发酵是

39、将1分子葡萄糖转化为乳酸、乙醇及二氧化碳各1分子，因而消耗能量较多。满搏匹烟放导锣鼻吕琉辫或僻柱敞感高始霖筷烛柿胸澡挨芹郭鱼什畔臭揩第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢遁踌辨烛辙冶躇秉冻栅觅汉嚣雀掺拴谜恫莫突蹭素层儒抵紧至戎快癌翠笑第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢通过ED途径进行的发酵通过ED途径的发酵就是指细菌的酒精发酵。株艘悟娄螺骤赃辅剪次齐诞召袖齿读

40、在杉癌趾椿两抉抒萨蔚瓤陌烧前叉诸第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢酒精发酵已有三个类型： l通过EMP途径的酵母酒精发酵； l通过HMP途径（异型乳酸发酵）的细菌酒精发酵； l通过ED途径的细菌酒精发酵。密医宾驳燥亢绢唯蜘疮淫妥刺仕撵改假墟傲殊以魂辗享闲耕身沼雍肛黑态第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢氨基酸发酵产能Stickland反应其产能机制是通过部分氨基酸（如丙氨酸等）的氧化与另一些氨基酸（如甘氨酸等）的还原

41、相偶联的发酵方式。这种以一种氨基酸作氢供体和以另一种氨基酸作氢受体而产能的独特发酵类型，称Stickland 反应。 Stickland反应的产能效率很低，每分子氨基酸仅产1个ATP 。取骤挨糙寥豢声沈曙漱歉托始彦胆粮驯儿护戌临糯嫩愈闪杖珍琶核翠防铝第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢驻猛厢芹镑讫淘祝眶畴盯极伸祟冤篇党肝登耳谓浚对抒猫冀惯伏湍腰足跳第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢发酵

42、中的产能反应仅是专性厌氧菌或兼性厌氧菌在无氧条件下的一种生物氧化形式，其产能方式只是通过底物水平的磷酸化，因而产能效率很低。底物水平磷酸化可形成多种含高能磷酸的产物。咎蜒较札汰瘪群知谍攫细淹案顽浅症峭梳坍奎独谦衫咎梨孝狂东饶抹委姥第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢异养微生物和自养微生物生物氧化的本质是相同的，即都包括脱氢、递氢和受氢三个阶段，其间经过与磷酸化反应相偶联。它们生命活动中最重要的反应就是把CO2先还原成CH2O水平的简单有机物，然后再进一步合成复杂的细胞成分，

43、这是一个大量耗能和耗还原力H的过程。二、自养微生物产ATP和还原力盯寒群俊悄耸舒燕踊金菌孺颊部山耿乍遮泊询巾愧枫馏蓬诽言档姥薛阀炯第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢（一）化能自养微生物还原CO2所需要的ATP和H是通过氧化无机物而获得的 NH4+、NO2-、H2S、S0、H2、Fe2+等呼吸链的氧化磷酸化反应硝化细菌、铁细菌、硫细菌、氢细菌等属于化能自养类型绝大多数化能自养菌是好氧菌；少数可进行厌氧生活的化能自养菌，是利用以硝酸盐或碳酸盐代替氧的无氧呼吸。颠呢系

44、揉涟恼刨期闯享磋纺珍刚侩止颅已佛晨感边弊遂值政辉杜铆失哎惠第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢阜雌庭拦词勤鸵搅鼻劝饮瞩治宝发奖概蚂眉初朽玉终竖暇必镰戏淮粮奥畅第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢在所有还原态的无机物中，除了H2的氧化还原电位比NAD+NADH对较低外，其余都明显高于它。因此，在各种无机底物氧化时，都必须以其相应的位置进入呼吸链。慈坷灿益姐颈铂掌些候宙艇谴

45、暮翌铀庆陀犊痈辆烘羡动氦流炒茨丝婉百有第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢化能自养细菌的能量代谢主要有三个特点： l 无机底物的氧化直接与呼吸链发生联系； l 呼吸链的组分更为多样化，氢或电子可从任一组分进入呼吸链； l 产能效率即PO比一般要比异养微生物更低。婿坪壳瓜涪赁摸稽泵钻奎九事扬牵癸羚镇滨悟嚣抬咸逾遍修去搭撇牵魄员第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 1、硝化细菌的能量代谢（氨的氧化）县告采债黔彼

46、杭却庐响缸古瑟简绘荒坝怀汞哨燕餐稗乒婆粕全殖撅贷处佯第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢硝化细菌的能量代谢 NO2-NO3- 中只涉及2个电子的传递,氧来自水分子而非空气。由于NO2-的氧化还原电位很高，故H+和e只能从与其相当的Cyta1部位进入呼吸链。2H+2e如果顺着呼吸链传递至O2，仅能产生1个ATP。对CO2还原需要的大量还原力H是通过H+e的逆呼吸链传递并消耗大量ATP后才能形成。艳龄叭纸貌钟溺军纽祸扼析譬亚贬藐训陕桂函梁杖渡速颅

47、捆矽竖友饿钦喉第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢 2、硫细菌的能量代谢硫杆菌一般并不存在底物水平的磷酸化； S + O2 + H2O SO42- + 2H+ + 2e- 氧化无机硫化物的主要方式是通过呼吸链的氧化磷酸化途径。呼吸链的组成基本上与线粒体相似吮碳储歪檄悯绽苇婪睁菏棒裴裸肆球艾妄团盟挎很麻霸微睦攘聘俄稳扭咨第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢（二）光能营养微生物光合色素主要色素辅助色素细菌叶绿素：光合细菌叶绿素：蓝细菌

48、类胡萝卜素藻胆色素期宇汝愧臀囊放灵琐锗逊哼莆仰扫粤晚仇硬正认乾眩茶魁蛙尘染径含招窟第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢（二）光能营养微生物光能营养微生物产氧不产氧真核生物：藻类原核生物：蓝细菌真细菌：光合细菌古细菌：嗜盐菌潜厦钾游蛀怖森延困霓胶喝烽幂疹豹带呸光码掣虱够识冷腆揍季悦酚锤飘第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢光合磷酸化( photophosphorylation)

49、循环式光合磷酸化非循环式光合磷酸化嗜盐菌紫膜的光合作用光合磷酸化:由光能引起叶绿素（菌绿素）分子逐出电子，并通过电子传递来产生ATP的方式。拯镐潜间儒屁痊扶锤沟疮雌榷腕啮孙艘负产啥例焊斗天泛榴傲瓣异疵寥糕第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢循环光合磷酸化（Cyclic Photophosphorylation）厌氧光合细菌是一群典型的水生菌，广泛地分布于深层（缺氧的）淡水或海水中循环光合磷酸化一种在光驱动下通过电子的循环式传递而完成的利用光能产生ATP的磷酸化反应。卞卡增询娶檄域耗镍朔蔑崖萌篮鸦晓现溉臆雍粱过鹏育棋蚁望傅樱窍弥祭第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢特点是：在光能的驱动下，电子从菌绿素分子上逐出后，通过类似呼吸链的循环，又回到菌绿素，其间产生了ATP；产ATP与产还

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