微生物代谢及调控

《微生物代谢及调控》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、11-11-目录1.绪论21.1.微生物的代谢21.2.微生物代谢的调节22.微生物的初级代谢22.1.能量代谢22.1.1.能量代谢的载体ATP22.1.2.ATP的代谢方式22.2.分解代谢32.2.1.糖的代谢32.2.2.脂肪和脂肪酸的代谢32.2.3.氨基酸的代谢42.2.4.核酸的代谢42.3.合成代谢42.3.1.糖类的合成42.3.2.脂类的合成52.3.3.氨基酸的合成52.3.4.蛋白质的合成62.3.5.核苷酸与核酸的合成73.微生物的次级代谢73.1.次级代谢概述73.2.次级代

2、谢的意义83.3.次级代谢的生物合成83.4.次级代谢的特点84.微生物代谢的调节94.1.代谢调节的部位94.1.1.原核微生物细胞的代谢调节部位94.1.2.真核微生物细胞的代谢调节部位94.2.代谢调节的方式94.3.酶活性的调节94.3.1.酶活性调节的调节机制94.3.2.前馈与反馈104.3.3.反馈抑制104.4.酶合成的调节104.4.1.酶合成的诱导104.4.2.酶合成的阻遏104.4.3.酶合成诱导和阻遏的机制105.总结11贺浩耘09101511-11-微生物代谢及其调节1.绪论

3、1.1.微生物的代谢微生物代谢包括在微生物细胞中进行的所有生物化学反应的总和。在代谢过程中，凡是能释放能量的物质分解过程称为分解代谢；吸收能量的物质合成过程称为合成代谢，因其导致新物质的生化合成也称为生物合成。通过代谢，细胞吸收营养物质，并把它们转化为细胞成分，同时将废物排泄到体外。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促反应构成，其前一步反应的产物是后续反应的底物。细胞通过各种方式有效的调节相关的酶促反应来保证整个代谢途径的协调性与完整性，从而使微生物细胞的生命活动的以正常进行。理解

4、微生物的代谢及其能量转换规律，可以更好的理解和控制微生物的生长繁殖，以及有用代谢产物的合成。1.2.微生物代谢的调节代谢调节是指微生物的代谢速度和方向按照微生物的需要而改变的一种作用。微生物的代谢调节与所处环境分不开，当环境条件改变时，微生物的生存过程也就是不断的进行代谢调节和控制的过程，这种调节促使微生物不断发展进化。微生物代谢的自动调节机制是通过自然选择逐步完善的，而微生物的代谢离不开酶，酶的的控制是微生物代谢的主要调节手段。由此，微生物代谢调节有两种主要类型：一是酶活性调节，它是代谢调节，调节的是

5、已有酶分子的活性；另一类是酶合成的调节，它是基因调节，调节的是酶分子的合成量。研究微生物的代谢规律及调节机制，不但有学术上的意义，而更主要的是为了发展生产，造福人类。当人类的经济利益与微生物的代谢的自动调节发生矛盾是，人们可以通过修正微生物的代谢调节机制，以实现微生物的生产利益。2.微生物的初级代谢2.1.能量代谢2.1.1.能量代谢的载体ATPATP中文名称为腺嘌呤核苷三磷酸，又叫三磷酸腺苷(腺苷三磷酸)，简称为ATP，是生物能量代谢过程中能量传递的载体。ATP几乎可以为一切生命活动提供能量，是生物体

6、内极为重要的一种高能化合物，常被称为生物体内能量的流通货币。微生物在能量代谢过程中，先将能量转化成ATP，当需要能量时，ATP分子上的高能键水解，将存储的能量释放出来。这些能量既可以用来参与许多化合反应，也可以用来克服渗透压的障碍及物质运输方面的问题。生物能量代谢的实质就是ATP和酰基辅酶A、酰基磷酸等的生成和利用问题。2.1.2.ATP的代谢方式产生ATP的代谢方式主要有三种：发酵、呼吸和光合作用。发酵是以有机化合物作为电子供体和电子受体的产生ATP的代谢过程；呼吸是以有机或无机化合物为电子供体，但以

7、无机化合物微电子最终受体的ATP产生代谢过程；光合作用是以光作为能量来源的一种机制复杂的代谢方式，ATP在光电子通过电子传递链的传递时产生。贺浩耘09101511-11-ATP在代谢过程中主要通过三种磷酸化反应:(1)底物水平磷酸化在底物水平磷酸化中，高能磷酸基团直接从磷酸化合物转移到ADP而形成ATP。一般的，磷酸基团在较早的底物被氧化的反应中就获得能量。(2)氧化磷酸话电子从有机化合物通过一些列的电子载体被转给分子氧或其他有机分子时发生氧化磷酸化。氧化磷酸化发生在原核微生物得质膜内膜上或真核微生物的

8、线粒体内膜上。氧化磷酸化中的一系列电子载体组成了电子传递链，电子从一个电子载体转移到下一个电子载体时，能量被释放，这些被释放的能量中，一部分通过化学渗透作用把能量传给ADP而形成ATP。(3)光合磷酸化光合磷酸化只存在于光合作用细胞中。这种细胞含有捕获光能的色素，在光合作用时，利用光能，有低能化合物CO2和水合成有机分子。在此过程中，光合磷酸化吧光能转化为以ATP和NADH形式储存的化学能，进而被利用与合成有机分子。1.1.分解代谢1.1.