基础微生物学课件

1、第六章 微生物的代谢,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。,= total activity of cell; has two components Anabolism - used to make new molecules assimilative biosynthetic

2、 endergonic G 0; energy consuming Catabolism - used to obtain energy degradative dissimulative exergonic G Fe+ + e- - occurs in cytochromes succinic acid - fumaric acid + 2H Note: this is oxidation, also dehydrogenation reaction, since 2H = 2 H+ + 2 e-. Oxidation reactions are always accompanied by

3、reduction reactions: Example of a reduction reaction: NAD+ (red) + 2H+ + 2e- - NADH (ox) + H+,Biological Oxidations,生物氧化的功能：,产能(ATP) 产还原力【H】 小分子中间代谢物,生物氧化的过程,一般包括三个环节： 底物脱氢（或脱电子）作用（该底物称作电子供体或供氢体） 氢（或电子）的传递（需中间传递体，如NAD、FAD等） 最后氢受体接受氢（或电子）（最终电子受体或最终氢受体）,底物脱氢的途径 1、 EMP途径 2、HMP 3、ED 4、TCA,electrons from

4、 energy source - redox carriers - terminal electron acceptors: some free energy released is trapped in chemically usable forms terminal acceptor can be external molecule (oxygen, nitrate, etc.), use membrane-localized electron transfer system (ETS) in respiration (energy yields high) or terminal acc

5、eptor can be organic molecule derived from energy source during metabolism (pyruvate, etc.) - fermentation (energy yields low),一、化能异养微的生物氧化,（一）底物脱氢的途径,（一）EMP途径,葡萄糖的 酵解作用 ( 又称：Embden -Meyerhof -Parnas途径， 简称：EMP途径),活化,移位,氧化,磷酸化,葡萄糖激活的方式,己糖异构酶,磷酸果糖激酶,果糖二磷酸醛缩酶,甘油醛-3-磷酸脱氢酶,磷酸甘油酸激酶,甘油酸变位酶,烯醇酶,丙酮酸激酶,EMP途径特

6、点：,葡萄糖分子经转化成1，6二磷酸果糖后，在醛缩酶的催化下，裂解成两个三碳化合物分子，即磷酸二羟丙酮和3-磷酸甘油醛。 3-磷酸甘油醛被进一步氧化生成2分子丙酮酸， 1分子葡萄糖可降解成2分子3-磷酸甘油醛，并消耗2分子ATP。2分子3-磷酸甘油醛被氧化生成2分子丙酮酸，2分子NADH2和4分子ATP。,EMP途径关键步骤,1. 葡萄糖磷酸化1.6二磷酸果糖(耗能) 2. 1.6二磷酸果糖2分子3-磷酸甘油醛 3. 3-磷酸甘油醛丙酮酸 总反应式： 葡萄糖+2NAD+2Pi+2ADP 2丙酮酸+2NADH2+2ATP CoA 丙酮酸脱氢酶 乙酰CoA， 进入TCA,葡萄糖激活的方式,好氧微生物：通过需要Mg+和ATP的己糖激酶 厌氧微生物：通过磷酸