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文档介绍：代谢控制发酵 Metabolic Control Fermentation
谢希贤
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第二章微生物的细胞代谢
微生物的代谢体系
1
微生物产能代谢
2
微生物耗能代谢
3
一、微生物的代谢体系
代谢(Metabolism)是细胞内发生的各种化学反应的总称,它主要由分解代谢(Catabolism)和合成代(Anabolism)两个过程组成
基本概念
分解、合成代谢
一、微生物的代谢体系
分解代谢
一、微生物的代谢体系
合成代谢
一、微生物的代谢体系
Ⅰ:分解代谢体系
Ⅱ:结构单位物质合成体系
Ⅲ:复杂生物大分子物质的合成体系
代谢体系组成
一、微生物的代谢体系
体系Ⅰ产生的ATP供给体系Ⅱ和Ⅲ使用,但体系Ⅰ中ATP如何合成并不严重影响体系Ⅱ、Ⅲ对ATP的使用。从这个意义上讲可以认为体系Ⅰ与整个合成体系(包括体系Ⅱ和Ⅲ)之间的联系较为松散
体系Ⅰ合成的小分子化合物可用作体系Ⅱ中结构单位的碳架,其质和量强烈地影响体系Ⅱ的运行,因此体系Ⅰ和Ⅱ的联系是紧密的,而体系Ⅰ与Ⅲ之间几乎只通过ATP相联系。因此它们之间的联系是松散的。结构单位(如氨基酸)在细胞内常以游离状态存在,由此推测体系Ⅱ和Ⅲ也只是保持松散关系
代谢体系组成
一、微生物的代谢体系
代谢体系组成
体系Ⅰ和Ⅱ分别与体系Ⅲ只发生松散联系,体系Ⅰ具有相对独立的运转能力,同时体系Ⅰ和Ⅱ可作为一个整体,具有相对独立的运转能力
由于细胞的分泌机制,体系Ⅰ的相对独立运转使细胞有可能分泌如乙醇等代谢副产物;体系Ⅰ和Ⅱ一起相对运转,使细胞可以分泌氨基酸等生物大分子的前体
三个体系协调运转,不但使微生物细胞生长迅速,而且有可能分泌酶、多糖等生物大分子
一、微生物的代谢体系
代谢体系组成
在代谢过程中,微生物通过分解代谢产生化学能,光合微生物还可将光能转换成化学能,这些能量除用于合成代谢外,还可用于微生物的运动和运输,另有部分能量以热或光的形式释放到环境中去
某些微生物在代谢过程中除了产生其生命活动所必需的代谢产物和能量外,还会产生一些次级代谢产物。这些次级代谢产物除了有利于这些微生物的生存外,还与人类的生产与生活密切相关
一、微生物的代谢体系