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第五章 微生物的新陈代谢;新陈代谢：发生在活细胞中的各种分解代谢（catabolism）和合成代谢（anabolism）的总和。 新陈代谢 = 分解代谢 + 合成代谢 分解代谢：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的作用。 合成代谢：指在合成代谢酶系的催化下，由简单小分子、ATP形式的能量和还原力一起合成复杂的大分子的过程。;按物质转化方式分： 分解代谢：指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在 这个过程中产生能量。 合成代谢：是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子 过程。在这个过程中要消耗能量。 物质代谢：物质在体内转化的过程。 能量代谢：伴随物质转化而发生的能量形式相互转化。 ;按代谢产物在机体中作用不同分： 初级代谢： 提供能量、前体、结构物质等生命活动所必须的代谢物的 代谢类型； 产物：氨基酸、核苷酸等。 次级代谢： 在一定生长阶段出现非生命活动所必需的代谢类型； 产物：抗生素、色素、激素、生物碱等。; 第一节 微生物产能代谢;在代谢过程中，微生物通过分解作用（光合作用）产生化学能。;一、 化能异养微生物的生物氧化和产能;生物氧化的过程;生物氧化的形式: 物质与氧结合、 脱氢 脱电子三种;（一）底物脱氢的四种途径;ATP ADP;EMP途径关键步骤;;HMP途径;HMP途径： 葡萄糖经转化成6-磷酸葡萄糖酸后，在6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的催化下，裂解成5-磷酸戊糖和CO2。 磷酸戊糖进一步代谢有两种结局： ①磷酸戊糖经转酮—转醛酶系催化，又生成磷酸己糖和磷酸丙糖（3-磷酸甘油醛），磷酸丙糖借EMP途径的一些酶，进一步转化为丙酮酸。称为不完全HMP途径。 ;HMP途径的总反应：;HMP途径关键步骤：;HMP途径的重要意义;途径中的赤藓糖、景天庚酮糖等可用于芳香族氨基酸合成、碱基合成及多糖合成。 途径中存在3~7碳的糖，使具有该途径微生物的所能利用利用的碳源谱更为广泛。 通过该途径可产生许多种重要的发酵产物。如核苷酸、若干氨基酸、辅酶和乳酸（异型乳酸发酵）等。 HMP???径在总的能量代谢中占一定比例，且与细胞代谢活动对其中间产物的需要量相关。;ED途径;ED途径;ED途径的特点;ED途径的总反应（续）;磷酸酮解途径;磷酸己糖解酮途径;磷酸戊糖酮解途径的特点:;磷酸己糖酮解途径的特点：;（五）三羧酸循环; 丙酮酸在进入三羧酸循环之先要脱羧生成 乙酰CoA，乙酰CoA和 草酰乙酸缩合成柠檬 酸再进入三羧酸循环。 循环的结果是乙酰CoA 被彻底氧化成CO2和H2O， 每氧化1分子的乙酰CoA 可产生12分子的ATP，草 酰乙酸参与反应而本身 并不消耗。 ;TCA循环的重要特点;（二）递氢、受氢和ATP的产生;呼吸、无氧呼吸和发酵示意图;1. 呼吸作用; 电子载体不是将电子直接传递给底物降解的中间产物，而是交给电子传递系统，逐步释放出能量后再交给最终电子受体。;概念：是以分子氧作为最终电子(或氢)受体的氧化。 过程：是最普遍、最重要的生物氧化方式。 途径：EMP、TCA循环。 特点：在有氧呼吸作用中，底物的氧化作用不与氧的还原作用直接偶联，而是底物在氧化过程中释放的电子先通过电子传递链（由各种电子传递体，如NAD,FAD,辅酶Q和各种细胞色素组成）最后才传递到氧。;(1) 有氧呼吸;定义：由一系列氧化还原势不同的氢传递体组成的一组链状传递顺序。在氢或电子的传递过程中，通过与氧化磷酸化反应发生偶联，就可产生ATP形式的能量。 部位：原核生物发生在细胞膜上，真核生物发生在线粒体内膜上。 成员：电子传递是从NAD到O2，电子传递链中的电子传递体主要包括FMN 、CoQ、细胞色素b 、c 1、　 c、 a 、a３和一些铁硫蛋白。这些电子传递体传递电子的顺序，按照它们的氧化还原电势大小排列，电子传递次序如下：;MH2→→ →NAD FMN C0Q b (-0.32v) (0.0v) C1 C a a3 O2 H2O (+0.26) (+0.28) (+0.82v) 呼吸链中NAD+/NADH的E0’值最小，而O2/H2O的E0’值最大，