细菌的新陈代谢.ppt

细菌的新陈代谢 新陈代谢 发生在活细胞中的各种分解代谢 catabolism 和合成代谢 anabolism 的总和 新陈代谢 分解代谢 合成代谢分解代谢 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的作用 合成代谢 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一起合成复杂的大分子的过程 一 细菌的能量代谢二 细菌的分解代谢三 细菌的合成产物 一 细菌的能量代谢 能量代谢是新陈代谢中的核心问题 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 一 发酵 无氧条件下专性厌氧菌和兼性厌氧菌以有机物作为最终氢和电子受体的生物氧化形式产能效率低 二 需氧呼吸 有氧条件下需氧菌和兼性厌氧菌以分子氧为最终氢和电子受体的生物氧化形式产能效率高 获取能量主要形式 三 厌氧呼吸 无氧条件下专性厌氧菌和兼性厌氧菌以硝酸盐 硫酸盐等无机物为最终氢和电子受体的生物氧化形式产能少于需氧呼吸 二 细菌的分解代谢 分解代谢主要为细菌提供能量和用于合成生物大分子的前体物质 一 分解代谢过程 1 糖的分解多糖类物质在胞外酶作用下水解成单糖 葡萄糖为主 后 才能被细菌进一步降解利用 1 葡萄糖 丙酮酸代谢途径 2 丙酮酸代谢途径 2 蛋白质的分解 可依据细菌对蛋白质分解能力的差异鉴别细菌不同细菌分解氨基酸的能力不同 二 分解代谢产物及其应用 细菌的酶不一样 对营养物质的分解能力不一样 其代谢产物也不一样 利用生化试验可测定这些代谢产物 可用于鉴定细菌 1 糖发酵试验 不同细菌具有不同酶 对各种糖类物质的分解能力和分解产物不同 有的产酸 有的产酸又产气 2 IMViC试验 吲哚试验 Indoltest I 甲基红试验 Methylredtest M 乙酰甲基甲醇试验 V Ptest V 无意义 读音方便 i 枸橼酸盐利用试验 Citrateutilizationtest C 2 IMViC试验 快速鉴别大肠杆菌和产气肠杆菌多用于水细菌学检查 3 硫化氢试验 分解含硫氨基酸 4 尿素酶实验 分解尿素产氨培养基呈碱性 三 细菌的合成产物 合成代谢产物及临床意义细菌通过新陈代谢不断合成菌体成分 如多糖 蛋白质 脂肪 核酸 细胞壁及各种辅酶等 此外 细菌还能合成很多在医学上具有重要意义的代谢产物 一 热原质在细菌代谢过程中合成的能引起人或动物体发热反应的物质 主要是G 的LPS和外膜一些G 的外毒素 一 热原质 输入人体导致输液反应热原质耐高温 不被高压灭菌法所破坏 因此 在制备和使用注射药剂过程中应严格遵守无菌操作 防止细菌污染去除方法 250 高温干烤30min强酸 强碱或强氧化剂煮沸30min 二 毒素和侵袭性酶 细菌产生外毒素和内毒素两类毒素 外毒素是多数G 和少数G 菌在生长繁殖过程中释放到菌体外的蛋白质 内毒素是G 菌的脂多糖 侵袭性酶 降解和损伤机体组织细胞 破坏宿主防御机能 促使细菌或毒素从入侵部位向周围侵袭扩散 如产气荚膜梭菌的卵磷脂酶 链球菌的透明质酸酶等 三 抗生素 某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死某些其他微生物或肿瘤细胞的物质 多由放线菌和真菌产生 细菌产生的抗生素少 只有多粘菌素 杆菌肽等数种 四 细菌素 某些菌株产生的一类具有抗菌作用的蛋白质 与抗生素不同的是其作用范围窄 仅对于产生菌有近缘关系的细菌有杀伤作用 细菌素的这种窄谱作用特性 可被用来进行某些细菌的分型 五 维生素 细菌能合成某些维生素除供自身需要外 还能分泌至周围环境中 如人体肠道内大肠杆菌 合成的B族维生素和维生素K也可被人体吸收利用 六 色素 水溶性色素 能弥散到培养基或周围组织 如绿脓杆菌色素 可使培养基呈绿色 其感染的脓液及纱布等敷料等均带绿色 脂溶性色素 不溶于水 只存在于菌体 如白色葡萄球菌色素只使其