第六章微生物的代谢与发酵新陈代谢新陈代谢(或代谢)(metabolism):指发生在活细胞中的各种分解代谢和合成代谢的总和。新陈代谢=分解代谢+合成代谢分解代谢(catabolism):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(anabolism):指在合成代谢酶系的催化下,由简单小分子、ATP形式的能量和[H]形式的还原力一起合成复杂的大分子的过程。复杂分子简单分子+ATP+[H](有机物)分解代谢酶系合成代谢酶系微生物的能量代谢中心任务:生物体如何把外界环境中多种形式的最初能源转换成对一切生命活动都能使用的通用能源—ATP。有机物→→→最初能源日光→→→通用能源(ATP)还原态无机物→→→化能异养菌光能营养菌化能自养菌生物氧化与燃烧生物氧化:发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。比较项目燃烧生物氧化反应方程式C6H12O66H2O步骤一步式快速反应多步式阶梯反应条件激烈温和催化剂无酶产能形式热、光大部分为ATP能量利用率低高6CO23O23O2C6H12O6→→→6H2O6CO23O23O2碳流电子流化能异养微生物的生物氧化生物氧化的过程脱氢(或电子)递氢(或电子)受氢(或电子)功能产能(ATP)产还原力[H]产小分子中间代谢物底物脱氢途径与递氢、受氢的关系底物脱氢的途径EMP途径(糖酵解途径或己糖二磷酸途径)HMP途径(己糖一磷酸途径或戊糖磷酸途径、磷酸葡萄糖酸途径)ED途径(2-酮-3-脱氧-6-磷酸-葡萄糖酸裂解途径)三羧酸循环(TCA循环)递氢和受氢在生物体内,贮存在葡萄糖等有机物中的化学能,经上述的多种途径脱氢后,经过呼吸链(或电子传递链)等方式进行递氢,最终与受氢体(氧、无机或有机氧化物)结合,以释放其化学潜能。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三种类型:呼吸(有氧呼吸)无氧呼吸发酵呼吸、无氧呼吸与发酵呼吸(Respiration)呼吸(有氧呼吸):一种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(或电子传递链)递氢,最终由分子氧接受氢并产生水和释放能量(ATP)。呼吸链: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电势不同的氢传递体(或电子传递体)组成的一组链状传递顺序,它能把氢或电子从低氧化还原势化合物处传递给高氧化还原势的分子氧或其他无...