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一、代谢是生命基本特征
二、代谢经过代谢路径完成
三、代谢路径是不平衡稳态体系
四、代谢路径形式多样
五、代谢路径有明确细胞定位
六、代谢路径相互沟通
七、代谢路径间有能量关联
八、关键酶限制代谢路径流量
微生物的新陈代谢专家讲座
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新陈代谢：发生在活细胞中各种分解代谢（catabolism）和合成代谢（anabolism）总和。
新陈代谢 = 分解代谢 + 合成代谢
分解代谢：指复杂有机物分子经过分解代谢酶系催化，产生简单分子、腺苷三磷酸（ATP）形式能量和还原力作用过程。
合成代谢：指在合成代谢酶系催化下，由简单小分子、ATP形式能量和还原力一起合成复杂大分子过程。
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中间代谢产物
分解代谢起源
在生物合成中作用
葡萄糖-1-磷酸
葡萄糖-6-磷酸
核糖-5-磷酸
赤藓糖-4-磷酸
磷酸烯醇式丙酮酸
丙酮酸
3-磷酸甘油酸
a-酮戊二酸
草酰乙酸
乙酰辅酶A
葡萄糖 半乳糖 多糖
EMP路径
HMP路径
HMP路径
EMP路径
EMP路径 ED路径
EMP路径
三羧酸循环
三羧酸循环
丙酮酸脱羧 脂肪氧化
核苷糖类
戊糖 多糖贮藏物
核苷酸 脱氧核糖核苷酸
芳香氨基酸
芳香氨基酸 葡萄糖异生 CO2固定
胞壁酸合成 糖运输
丙氨酸 缬氨酸 亮氨酸 CO2固定
丝氨酸 甘氨酸 半胱氨酸
谷氨酸 脯氨酸 精氨酸 赖氨酸
天冬氨酸 赖氨酸 蛋氨酸 苏氨酸 异亮氨酸
脂肪酸 类异戊二烯 甾醇
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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：物质在体内转化过程。
能量代谢：伴随物质转化而发生能量形式相互转化。
按代谢产物在机体中作用不一样分：
初级代谢： 提供能量、前体、结构物质等生命活动所
必须代谢物代谢类型；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代谢类型； 产物：抗生素、色素、激素、生物碱等
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一、概述
第一节 微生物能量代谢
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能量代谢是新陈代谢中关键问题。
中心任务：把外界环境中各种初级能源转换成对一切生命活动都能使用能源——ATP。
有机物
最初能源 日光 通用能源
还原态无机物
化能自养菌
化能异养菌
光能营养菌
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1、化能异养微生物生物氧化和产能
过程：脱氢（或电子） 递氢（或电子） 受氢（或电子）
功效：产能（ATP）、还原力[H]、小分子中间代谢产物等。
葡萄糖降解代谢路径
生物氧化： 发酵作用 产能过程
呼吸作用（有氧或无氧呼吸）
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生物氧化形式：某物质与氧结合、脱氢或脱电子三种
生物氧化功效为：
产能（ATP）、产还原力[H]和产小分子中间代谢物
自养微生物利用无机物
异养微生物利用有机物
生物
氧化
能量
微生物直接利用
储存在高能化合物（如ATP）中
以热形式被释放到环境中
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2、化能自养微生物生物氧化与产能
通常是化能自养型细菌，普通是好氧菌。
利用卡尔文循环固定C02作为它们碳源。其产能路径主要也是借助于无机电子供体(能源物质)氧化，从无机物脱下氢(电子)直接进入呼吸链经过氧化磷酸化产生ATP。
代谢特点
1）无机底物脱下氢（电子）从对应位置
直接进入呼吸链
2）存在各种呼吸链
3）产能效率低；
4）生长迟缓，产细胞率低。
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3、光能自养或异氧微生物产能代谢
指含有捕捉光能并将它用于合成ATP和产生NADH或NADPH微生物。
分为不产氧光合微生物和产氧光合微生物 。
前者利用还原态无机物H2S，H2或有机物作还原C02氢供体以生成NADH和NADPH。后者由H2O分子光解产物H+和电子形成还原力(NADPH+H+)
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