微生物的新陈代谢.pptx

第一节 能量代谢
第二节 分解代谢和合成代谢的联系
第三节 微生物独特的合成代谢
第四节 微生物的代谢调节与发酵生产
第一节 微生物能量代谢
新陈代谢:生物体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的过程。
是生物体生命活动的基本特征之一。
由物质代谢和能量代谢组成。
三大营养物质代谢途径及其联系
新陈代谢的特点
在温和条件下进行(由酶催化)；
反应步骤繁多，但相互配合、有条不紊、彼此协调，且逐步进行，具有严格的顺序性；
微生物的代谢的特点是代谢旺盛，代谢类型多样，从而使微生物在自然界物质循环和生态系统中起着十分重要的作用。
微生物的产能——能量代谢的中心任务
有机物
日光
还原态无机物
通用能源ATP
化能异养菌
光能营养菌
化能自养菌
一、化能异养微生物的生物氧化和产能
微生物细胞内的产能与能量储存、转换和利用主要依赖于氧化还原反应。
发生在生物细胞内的氧化还原反应通常被称为生物氧化。
生物氧化的形式：包括底物与氧结合、脱氢及失去电子3种;
生物氧化的过程：脱氢(或电子)、递氢(或电子)和受氢(或电子)3种;
生物氧化的功能：产能(ATP)、形成还原力NAD(P)H2和合成小分子中间代谢产物。
生物氧化的类型：包括有氧呼吸、无氧呼吸和发酵。
生物氧化的功能：
NAD+和NADP+：即烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（辅酶Ⅰ）和烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸（辅酶Ⅱ ），二者是各种不需氧脱氢酶的辅酶，在酶促反应中起递氢体的作用；它们可以接受2个[H]而还原为NADH2或NADPH2。
NADH2在细胞内，一是通过呼吸链最终将氢传递给受体，释放能量合成ATP；另一是作为生物合成还原剂；
NADPH2通常只作为生物合成的还原剂，并不能直接进入呼吸链接受氧化。只是在特殊的酶的作用下，NADPH2上的H被转移到NAD+上，然后由NADH进入呼吸链。NADPH2是细胞内重要的还原剂。
氢的传递体——NAD+和NADP+
辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ的氧化、还原型