文档介绍：第三节、微生物的合成代谢微生物的合成代谢主要指与细胞结构、生长和生命活动有关的生物大分子物质的合成,这些物质包括蛋白质、核酸、多糖及脂类等化合物。★在微生物的合成代谢中有许多过程与其他生物是基本相同的,如蛋白质和核酸等物质的合成,在生物化学中已作了专门介绍。★加之高中已经学****二氧化碳的固定以及生物固氮。重点介绍微生物合成代谢的类型、原料、基本路线及微生物特有的部分合成反应。、 ,单糖,单核苷酸 蛋白质,多糖, ,多糖,核酸,脂类 抗生素,激素,***, 肽聚糖合成,固氮,、微生物合成代谢的原料微生物合成作用需要小分子物质、能量和还原力NAD(P)H2来源:直接自外界环境中吸取从分解代谢中获得★细胞中的分解代谢是合成代谢的基础,二者密切相关。中间代谢产物分解代谢起源在生物合成中的作用葡萄糖-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***酸***酸3-磷酸甘油酸a-***戊二酸草酰乙酸乙酰辅酶A葡萄糖半乳糖多糖EMP途径HMP途径HMP途径EMP途径EMP途径ED途径EMP途径三羧酸循环三羧酸循环***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固定胞壁酸合成糖的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(1)小分子前体碳架物质——这类物质指直接被机体用来合成细胞物质基本组成成分的前体物(氨基酸、核苷酸及单糖等)。(2)能量——微生物合成代谢所需能量来自发酵、呼吸和光合磷酸化过程形成的ATP和其他高能化合物。(3)还原力--主要指还原型烟酰***腺嘌呤核苷酸类物质,即NADPH2或NADH2,这两种物质在转氢酶作用下可以互换。★化能异养微生物:★化能自养型细菌:通过发酵或呼吸过程形成氢酶催化H2形成NAD(P)H2(氢细菌等)电子逆转,在消耗ATP的前提下,电子通过在电子传递链上的逆转过程(由高电位向低电位流动)产生NAD(P)——肽聚糖生物合成★肽聚糖:绝大多数原核微生物细胞壁所含有的独特成分;在细菌的生命活动中有重要功能,尤其是许多重要抗生素如青霉素、头孢霉素、万古霉素、环丝氨酸(恶唑霉素)和杆菌肽等呈现其选择毒力(selectivetoxicity)的物质基础,是在抗生素治疗上有特别意义的物质。★合成特点:①合成机制复杂,步骤多,且合成部位几经转移;②合成过程中须要有能够转运与控制肽聚糖结构元件的载体(UDP和细菌萜醇)参与。★第一阶段:在细胞质中合成N-乙酰胞壁酸五肽(“Park”核苷酸)☆起始于N-乙酰葡萄糖***-1-磷酸,由葡萄糖经一系列反应生成;☆自N-乙酰葡萄糖***-1-磷酸开始,以后的N-乙酰葡萄糖***、N-乙酰胞壁酸以及胞壁酸五肽,都是与糖载体UDP结合的;葡萄糖 葡萄糖-6-磷酸果糖-6-磷酸ATP ADPGln Glu葡糖***-6-磷酸 N-乙酰葡糖***-6-磷酸乙酰CoACoAN-乙酰胞壁酸-UDP磷酸烯醇式***酸PiNADPH NADPN-乙酰葡糖***-1-磷酸 N-乙酰葡糖***-UDPUTPPPi★第二阶段:在细胞膜上由N-乙酰胞壁酸五肽与N-乙酰葡萄糖***合成肽聚糖单体———双糖肽亚单位。☆需要细菌萜醇(bactoprenol,Bcp)脂质载体参与★细菌萜醇(bactoprenol)又称类脂载体,运载“Park”核苷酸进入细胞膜,连接N-乙酰葡糖***和甘氨酸五肽“桥”,最后将肽聚糖单体送入细胞膜外的细胞壁生长点处。★结构式:★功能:除肽聚糖合成外还参与微生物细胞外多糖和脂多糖的生物合成如:细菌的磷壁酸、脂多糖细菌和真菌的纤维素真菌的几丁质和甘露聚糖等