《微生物基》课件——单元六 微生物的代谢及调节.pptxVIP

微生物学基础单元六微生物的代谢及调节

１新陈代谢新陈代谢概念：?生物与周围环境进行物质交换和能量交换的过程；?细胞内发生的各种化学反应总称；?分为分解代谢和合成代谢，；新陈代谢特点：?在温和条件下进行(由酶催化)；?反应步骤繁多，但相互配合、彼此协调，逐步进行，有严格顺序性；?对内外环境具有高度的调节功能和适应功能；一、微生物的代谢概述项目一微生物的代谢新陈代谢=分解代谢+合成代谢

２分解代谢、合成代谢分解代谢概念：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[H]的作用；合成代谢概念：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[H]一起合成复杂的大分子的过程。一、微生物的代谢概述注：→还原力[H]：还原能力强的物质，包括NADH2(还原型辅酶Ⅰ)、NADPH2(还原型辅酶Ⅱ)、FADH2(黄素腺嘌呤二核苷酸)；

３物质代谢、能量代谢新陈代谢还可分为：物质代谢、能量代谢；它们的关系如图：一、微生物的代谢概述

4初级代谢、次级代谢按代谢产物在机体中作用不同分：初级代谢、次级代谢；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。一、微生物的代谢概述

１能量代谢概述能量代谢是新陈代谢中的核心问题；能量代谢中心任务：把外界环境中的各种初级能源转换成对一切生命活动都能使用的能源——ATP；微生物三类最初能源：有机物、日光、还原态无机物。二、微生物的能量代谢ATP结构

２生物氧化与产能生物氧化定义：发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称，能量分段释放，并以高能键形式贮藏在ATP分子内，供需时使用；生物氧化的三种方式：和氧的直接化合：C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O失去电子：Fe2+→Fe3++e–化合物脱氢：二、微生物的能量代谢

２生物氧化与产能生物氧化的三个功能：产能(ATP)；产还原力[H]；产小分子中间代谢物；二、微生物的能量代谢例：

２生物氧化与产能生物氧化的过程（三个环节）：脱氢：底物脱氢（或脱电子）作用，该底物称作电子供体或供氢体；递氢：氢（或电子）的传递，需中间传递体，如NAD、FAD等；受氢：最后氢受体接受氢（或电子）（最终电子受体或最终氢受体）。二、微生物的能量代谢

３化能异养微生物的生物氧化和产能化能异养微生物的底物生物氧化时脱氢、递氢、受氢过程：底物生物氧化时脱氢的四种方式：EMP途径；HMP途径；ED途径；TCA途径；二、微生物的能量代谢

３化能异养微生物的生物氧化和产能化能异养微生物的底物生物氧化时脱氢、递氢、受氢过程：底物生物氧化时递氢：经上述四种脱氢途径生成的还原力[H]NADH2、NADPH2、FADＨ2等还原型辅酶通过呼吸链（或称电子传递链）等方式进行递氢；底物生物氧化时受氢：还原力[H]最终与受氢体（氧、无机或有机氧化物）结合，以释放其化学潜能，生成ATP；有氧呼吸：最终由分子氧受氢；无氧呼吸：最终由无机氧化物（如NO3-、SO42-等）受氢；发酵：还原力[H]不经呼吸链传递而直接交给某一内源氧化性中间代谢产物。二、微生物的能量代谢

３化能异养微生物的生物氧化和产能底物生物氧化时脱氢、递氢、受氢关系图：二、微生物的能量代谢

４脱氢方式一：EMP途径EMP途径定义：?又称糖酵解途径，是生物体内普遍存在的葡萄糖降解的途径；?是将葡萄糖降解为丙酮酸并伴随着ATP生成的一系列反应；EMP的生物学意义：?是葡萄糖在生物体内进行有氧或无氧分解的共同途径；?通过糖酵解，生物体获得生命活动所需要的能量；?形成多种重要的中间产物，为氨基酸、脂类合成提供碳骨架；?为糖异生提供基本途径。二、微生物的能量代谢

４脱氢方式一：EMP途径EMP途径步骤：二、微生物的能量代谢

４脱氢方式一：EMP途径EMP途径详细步骤：

４脱氢方式一：EMP途径EMP途径反应总步骤：共10步；EMP途径反应简式：EMP途径总反应式：葡萄糖+2NAD+2Pi+2ADP→2丙酮酸+2NADH2+2ATP二、微生物的能量代谢

５脱氢方式二：H