25/1/26张星元：发酵原理1第三节代谢网络中碳架物质流的调动25/1/26张星元：发酵原理2处于一定环境条件下的微生物培养物中，参与代谢的物质在代谢途径（网络）中按一定规律流动，形成微生物代谢的物质流。25/1/26张星元：发酵原理3代谢物质的流动过程是一种类似“流体流动”的过程，它具备流动的一切属性，诸如方向性、连续性、有序性、可调性等等，并且可以接受疏导、阻塞、分流、汇流等“治理”，也可能发生“干枯”和“溢出(泛滥)”等现象。此外，还有流速和流量等问题。25/1/26张星元：发酵原理4化能异养型微生物以有机化合物为碳源和能源。因此，在讨论化能异养型微生物代谢流动时，首先抓住碳元素代谢这个主要矛盾，研究微生物细胞的碳架物质流。25/1/26张星元：发酵原理54.3.1碳架物质在代谢途径（代谢网络）中的流动4.3.2微生物的代谢流及其治理25/1/26张星元：发酵原理64.3.1碳架物质在代谢途径（代谢网络）中的流动在典型的工业发酵过程中，微生物的代谢流包括营养物质进入细胞、代谢中间物（碳架物质）在代谢途径中的流动和代谢产物从细胞进入环境这样顺序发生的过程。25/1/26张星元：发酵原理74.3.1.1有机化合物的组成元素及它们各自在生命活动中的作用（略）25/1/26张星元：发酵原理84.3.1.2碳架物质在代谢途径中的流动以代谢流动的观点加深对代谢网络的认识：碳架物质在网络的有关途径中流动，从原料到终端产物碳架物质流经的路径叫做载流路径。25/1/26张星元：发酵原理94.3.1.3典型工业发酵的工作模式典型的工业发酵要从发酵液中获得微生物的代谢产物，也就是要让原料有机化合物在微生物细胞的有关的代谢途径（载流路径）中流动的过程中，转化成工业发酵的目的产物，最后目的产物分泌出细胞。25/1/26张星元：发酵原理10Workingpatternofcell-machineinIndustrialFermentation工业发酵细胞机器的工作模式25/1/26张星元：发酵原理11上图中，白色椭圆代表细胞的界面，界面包围部分是细胞机器，界面外侧是细胞机器所在的环境。带箭头的黑线代表典型的工业发酵的细胞机器的载流路径。N代表营养物质，P代表目的产物。25/1/26张星元：发酵原理124.3.2微生物的代谢流及其治理25/1/26张星元：发酵原理13我们曾从热力学的角度把微生物看作远离平衡状态的不平衡的开放体系；我们曾借助电学的知识来讨论生物氧化和代谢能的问题；我们曾借用互联网的概念来讨论代谢网络的延伸问题；在这里我们要借用流体力学的常识来分析微生物细胞的代谢流。25/1...
