第五章微生物的代谢.ppt

第五章微生物的代谢和发酵
第一节代谢概论
第二节微生物分解代谢
第三节微生物次级代谢与次级代谢产物
第四节 微生物的代谢调控与发酵生产
第五节代谢调节在发酵工业中的应用
第一节代谢概论
第二节微生物分解代谢
一、生物氧化
二、异养微生物的生物氧化
底物脱氢的四种途径 EMP途径 HMP途径
ED途径磷酸酮解途径
有氧呼吸
无氧呼吸
三、自养微生物的生物氧化
微生物产能代谢
四、能量转换
第五节代谢调节在发酵工业中的应用
第四节微生物的代谢调控与发酵生产
一、微生物代谢过程中的自我调节
二、酶活性的调节
三、酶合成的调节
第三节微生物次级代谢与次级代谢产物
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。
第一节代谢概论
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。
代谢意义
一、代谢是生命的基本特征
二、代谢通过代谢途径完成
三、代谢途径是不平衡的稳态体系
四、代谢途径的形式多样
五、代谢途径有明确的细胞定位
六、代谢途径相互沟通
七、代谢途径间有能量关联
八、关键酶限制代谢途径的流量
第二节微生物产能代谢
最初
能源
有机物
还原态无机物
日光
通用能源
(ATP)
一切生命活动都是耗能反应,因此,能量代谢是一切生物代谢的核心问题。
能量代谢的中心任务,是生物体如何把外界环境中的多种形式的最初能源转换成对一切生命活动都能使用的通用能源------ATP。这就是产能代谢。
化能异养微生物
化能自养微生物
光能营养微生物
在代谢过程中,微生物通过分解作用(光合作用)产生化学能。
这些能量用于:1 合成代谢 2微生物的运动和运输 3 热和光。
无论是分解代谢还是合成代谢,代谢途径都是由一系列连续的酶反应构成的,前一部反应的产物是后续反应的底物。
细胞能有效调节相关的反应,生命活动得以正常进行。
某些微生物还会产生一些次级代谢产物。这些物质除有利于微生物生存外,还与人类生产生活密切相关。
一、生物氧化
生物氧化就是发生在或细胞内的一切产能性氧化反应的总称。
生物氧化与燃烧的比较