第四章微生物的代谢机制新陈代谢（metabolism）•是指发生在活细胞中的各种分解代谢（catabolism）和合成代谢（anabolism）的总和即：新陈代谢=分解代谢+合成代谢•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。•合成代谢与分解代谢正好相反，是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。•分解代谢与合成代谢的含义及其间的关系可简单地表示为：第一节微生物的能量代谢•能量代谢的中心任务，是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。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的总称。•生物氧化与非生物氧化即燃烧相同点是它们的总效应都是通过有机物的氧化反应而释放出其中的化学潜能。生物氧化•生物氧化的形式包括某物质与氧结合、脱氢或失去电子三种；•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。（一）底物脱氢的四条主要途径HMP途径在微生物生命活动中有着极其重要的意义•（1）为核苷酸和核酸的生物合成提供戊糖-磷酸。•（2）产生大量的NADPH2形式的还原剂，它不仅为合成脂肪酸、固醇等重要细胞物质之需，而且可通过呼吸链产生大量能量，这些都是EMP途径和TCA循环所无法完成的。•（3）如果微生物对戊糖的需要超过HMP途径的正常供应量时，可通过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。•（4）反应中的赤藓糖-4-磷酸可用于合成芳香氨基酸，如苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸和组氨酸。•（5）由于在反应中存在着C3～C7的各种糖，使具有HMP途径的微生物的碳源利用范围更广，例如它们可以利用戊糖作碳源。•（6）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、辅酶和乳酸（异型乳酸发酵）等。•利用Z.mobilis等细菌以生产酒精，是近年来正在开发的工业，它比传统的酵母酒精发酵有许多优点：•（1）代谢速率高•（2）产物转化率高•（3）菌体生成少•（4）代谢副产物少•（5）发酵温度较高•（6）不必定期供氧等。•细菌酒精发酵也有其缺点，主要是其生长PH为5，较易染菌（而酵母菌为pH3），其次是细菌耐乙醇力较...
