25/1/26张星元：发酵原理1第三章发酵学第二假说代谢网络假说25/1/26张星元：发酵原理2听课时请关注以下提示：1.本章讨论化能异养型微生物细胞的代谢的问题，讨论侧重于有机化合物的代谢。2.因为讨论的内容比较抽象，所以必须引进形象思维。如果把代谢的过程比作物质的流动，比作河流，那么由许多代谢途径和输送系统（载体蛋白）组成的代谢网络就相当于河道网，反应途径就相当于河床，序列反应中的有机物就相当于水，河床里有水就成河流，碳架物质在代谢网络中流动形成代谢流。3.本章讨论微生物细胞初级代谢的代谢网络，这个网络是微生物细胞进行能量代谢和物质代谢的操作系统，它最基本的功能是支持生长和维持生命活动。25/1/26张星元：发酵原理3对碳架物质在微生物细胞及其环境中的流动进行仔细的观察和深入的研究，在无数实例的基础上，提出了代谢网络假说。25/1/26张星元：发酵原理4假说二：代谢网络假说代谢途径和输送系统在代谢物分子水平上整合、在辅因子水平上协调，形成横跨微生物活细胞内外的代谢网络。代谢网络是细胞自主调节的无尺度网络，它作为一个整体来承担微生物细胞的物质代谢和能量代谢。25/1/26张星元：发酵原理5微生物细胞是个远离平衡状态的、不平衡的开放体系。微生物细胞的物质代谢和能量代谢，依靠代谢网络来实现。代谢网络横跨细胞内外，没有绝对的起点，也没有绝对的终点；既是相对稳定的，又是可以变化的。代谢网络变化的根据在于细胞的遗传物质，变化的原因在于细胞的生存的条件。25/1/26张星元：发酵原理6细胞生命活动过程中，有机化合物（碳架物质）在代谢网络中流动，形成代谢流。在工业发酵生产中，微生物细胞的主要代谢流有起点和终点，其起点应该是原料，其终点应该是目的产物。25/1/26张星元：发酵原理7微生物细胞的代谢网络是一个由代谢能直接支撑的整体；代谢网络是分解代谢途径和合成代谢途径，以及跨膜输送机构的有序组合。对代谢网络的描述必须在时间和空间的“四维空间”中进行。微生物细胞的遗传物质是代谢网络的生物信息源，微生物细胞的生理状况是代谢网络运行在细胞层面的表现。25/1/26张星元：发酵原理8代谢网络不是生化途径和跨膜输送过程的简单联接。代谢网络这个概念的提出就是要将生物化学概念纳入细胞代谢的总体框架。活细胞的功能由几个独立的、相互联系的反应群（reactions）来支撑，根据这些反应群在整个细胞合成过程中的主要功能和逻辑顺序，对它们作如下分类：①供能反应群，②生物合成反...
