第七章微生物的新陈代谢新陈代谢在代谢过程中，微生物通过分解作用〔或光合作用〕产生ATP形式的化学能。第七章微生物的新陈代谢第一节微生物的能量代谢具有乙醛酸循环的微生物又称代谢补偿途径或填补途径。存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径，为微生物所特有，在革兰氏阴性菌中分布较广。少数厌氧梭菌以一种氨基酸作为底物脱氢〔氢供体），以在糖的发酵中，产物只有乳酸的发酵称为同型乳酸发酵。产能效率很低，每分子氨基酸仅产1ATP。琥珀酸+乙酸→→→异柠檬酸⑤连接EMP途径：为生物合成提供更多的戊糖。5〕2，3-丁二醇发酵2、两者可相互竞争转肽酶的活力中心。转肽作用可被青霉素所抑制。1〕酵母菌的同型乙醇发酵②酵母菌〔酿酒酵母〕的酒精发酵：丙酮酸脱羧为乙醛，乙醛还原为乙醇。丝AA、组AA、色AA等。在原核生物中，在细胞质中进行。第二节分解代谢和合成代谢的联系②酵母菌〔酿酒酵母〕的酒精发酵：丙酮酸脱羧为乙醛，乙醛还原为乙醇。（一〕底物脱氢的四条途径1EMP途径（Embden-Meyerhofpathway，糖酵解途径，己糖二磷酸途径）（1〕EMP途径的主要反应（2〕EMP终产物的去向：2、HMP途径〔戊糖磷酸途径、磷酸葡萄糖酸途径等）从6-磷酸-葡萄糖开始，即在单磷酸已糖基础上开始降解的故称为单磷酸已糖途径。（1〕HMP途径的主要反应（2〕HMP途径的三个阶段2〕核酮糖-5-磷酸同分异构化或表异构化为核糖-5-磷酸和木糖-5-磷酸；丙糖磷酸可通过EMP途径转化为丙酮酸进入TCA循环，也可通过果糖二磷酸醛缩酶和果糖二磷酸酶的作用转化为己糖磷酸。（4〕生产实践意义3、ED途径〔2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡萄糖酸途径）（1）ED途径的主要反应（2〕ED途径特点4、TCA循环〔三羧酸循环、柠檬酸循环）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。（2〕TCA循环的特点（二〕递氢和受氢呼吸、无氧呼吸和发酵示意图1、呼吸〔好氧呼吸）典型的呼吸链3〕氧化磷酸化呼吸链的递氢〔电子〕和受氢〔电子〕与磷酸化反应相偶联并产生ATP的作用。2、无氧呼吸〔厌氧呼吸）（2〕无氧呼吸的类型1〕硝酸盐呼吸〔反硝化作用、异化性硝酸盐还原作用）2〕硫酸盐呼吸3〕硫呼吸5〕碳酸盐呼吸6〕延胡索酸呼吸广义的发酵：泛指任何利用好氧性或厌氧性微生物生产有用代谢产物或食品、饮料的一类生产方式。狭义的发酵：在无氧等外源氢受体的条件下，底物脱氢后所产生的还原力［H］未经呼吸链传递而直接交某一内源性中间代谢物接受，以实现底物水平磷酸化产能的一类生物氧化反应。底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)G2〕乳酸发酵—同型乳酸发酵同型乳酸发酵3〕丙酸发酵某些细菌通过发酵将G变成琥珀酸，乳酸、甲酸、H2和CO2等多种代谢产物。由于代谢产物中含多种有机酸，因此将这种发酵称为混合酸发酵。大多数肠杆菌如大肠杆菌等均能进行混合酸发酵。混合酸发酵——用于细菌分类鉴定5〕2，3-丁二醇发酵6〕丁酸型发酵（2〕通过HMP途径的发酵——异型乳酸发酵1）异型乳酸发酵的经典途径2）异型乳酸发酵的双歧杆菌途径3〕同型乳酸发酵与两种异型乳酸发酵的比较（3〕通过ED途径进行的乙醇发酵——细菌的乙醇发酵糖酵解作用是各种发酵的基础，而发酵则是糖酵解过程的发展发酵的结果仍积累某些有机物，说明基质的氧化过程不彻底基质是被氧化的基质同时又是电子受体。（4〕由氨基酸发酵产能——Stickland反应（5〕发酵中的产能反应第二节分解代谢和合成代谢的关系一、两用代谢途径（三〕在细胞膜外的合成2、两者可相互竞争转肽酶的活力中心。嗜酸乳杆菌、植物乳杆菌、干酪乳杆菌等。（3〕细菌的酒精发酵〔好氧菌——运动发酵单胞菌）3〕同型乳酸发酵与两种异型乳酸发酵的比较复杂分子简单分子+ATP+［H］底物水平磷酸化既存在于发酵过程中也存在于呼吸过程中。发酵类型很多，可发酵的底物有碳水化合物、有机酸、氨基酸等，其中以微生物发酵葡萄糖最为重要。复杂分子简单分子+ATP+［H］（一〕在细胞质中的合成产能效率很低，每分子氨基酸仅产1ATP。氨基酸发酵产能微生物：生孢梭菌、肉毒梭菌、斯氏梭菌。1〕KDPG〔2-酮-3-脱氧-6-P-葡萄糖酸〕裂解为丙酮酸和3-磷酸甘油醛；如：地衣芽孢杆菌、脱氮副球菌、脱氮硫杆菌等。细菌积累乳酸的过程是典型的乳酸发酵。以EMP和TCA循环为中心的若干重要中间代谢物的回补顺序某些微生物所特有的代谢回补顺序。是