01-3 细菌的代谢 微生物与免疫学.ppt

池塘变臭的原因可能是什么？ 提示：用有氧呼吸和发酵解释。 4、枸橼酸盐利用试验 能利用枸橼酸盐作为唯一碳源的细菌如产气杆菌，分解枸橼酸盐生成二氧化碳，进而生成碳酸钠，由此使培养基变为碱性，使指示剂溴麝香草酚蓝（BTB）由绿色转为蓝色，此为枸橼酸盐利用试验阳性。 阴性 阳性 5、吲哚(indole)试验： 有些细菌如大肠埃希氏菌，含有色氨酸酶，可将蛋白胨中的色氨酸分解，产生丙酮酸、氨和吲哚。丙酮酸和氨可被细菌利用，而吲哚不被利用，积累在培养基中。吲哚本身没有颜色，但可和培养液中加入的对-二甲基氨基苯甲醛反应生成红色的玫瑰吲哚，称为吲哚试验阳性。 * 第二章 细菌学概论 第三节 细菌的代谢 新陈代谢（metabolism）简称代谢，是推动生物一切生命活动的动力源，通常泛指发生在活细胞中的各种分解代谢（catabolism）和合成代谢（anabolism）的总和，即： 新陈代谢 ＝ 分解代谢 ＋ 合成代谢 分解代谢又称异化作用，是指复杂的有机物通过分解代谢酶系的催化产生简单化合物并释放能量的过程。 合成代谢又称同化作用，是指在合成酶系的催化下，由简单小分子物质合成复杂大分子和细胞结构物质并吸收能量的过程。 复杂分子 （有机物） 分解代谢 合成代谢 简单小分子 ATP 一切生物，在其新陈代谢的本质上具有高度的统一性和明显的多样性。 一切生命活动都是耗能反应， 能量代谢就成了新陈代谢中的核心问题。 一、细菌的能量代谢 研究能量代谢的根本目的，是追踪生物体如何把外界环境中的多种形式的最初能源（primary energy sources）转换成对一切生命活动都能利用的通用能源（universal energy source）------ATP。 以下以化能异养微生物的生物氧化和产能为例 生物氧化（biological oxidation）： 就是发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。 发酵 呼吸 无氧呼吸 有氧呼吸 无机物氧化 生物氧化的类型 生物氧化的过程 递氢（或电子） 受氢（或电子） 脱氢（或电子） （一）底物脱氢的四条途径 以葡萄糖作为生物氧化的典型底物，它在脱氢阶段主要可通过4条途径完成其脱氢反应。 底物脱氢的四条途径 EMP途径 HMP途径 ED途径 TCA循环 1. EMP途径（Embdem-Meyerhof-Parnas Pathway） EMP途径又称糖酵解途径（glycolysis）或 己糖二磷酸途径（hexose diphosphate pathway），是绝大多数生物所共有的一条主流代谢途径。 EMP途径的总反应式为： C6H12O6＋2NAD+＋2ADP＋2Pi→2CH3COCOOH＋2NADH ＋2H+＋2ATP＋2H2O 2. HMP途径（hexose monophosphate pathway） HMP途径即已糖—磷酸途径、 己糖—磷酸支路（shunt）、 戊糖磷酸途径（pentose phosphate pathway）、 磷酸葡萄糖酸途径（phosphogluconate pathway） 或WD途径（Warburg-Dickens pathway ）。 HMP途径的总反应式为： 6葡糖-6-磷酸＋12NADP+＋6H2O→5葡糖-6-磷酸＋12NADPH ＋12H+＋12CO2＋Pi 3. ED途径（Entner-Doudoroff pathway） ED途径又称 2-酮-3-脱氧-6-磷酸葡糖酸（KDPG）裂解途径。最早由Entner和Doudoroff两人（1952）在Pseudomonas saccharophila（嗜糖假单胞菌）中发现，故名。这是存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中的一种替代途径，为微生物所特有。 ED途径的总反应式为： C6H12O6＋ADP＋Pi＋NADP+＋NAD+→2CH3COCOOH＋ATP ＋NADPH＋H+＋NADH＋H+ 4. TCA循环（tricarboxylic acid cycle） 三羧酸循环又称TCA循环、Krebs循环或柠檬酸循环（citric acid cycle），这是一个广泛存在于各种生物体中的重要生物化学反应，在各种好氧微生物中普遍存在。 是指由丙酮酸经过一系列循环式反应而彻底氧化、脱羧、形成CO2、H2O和NADH2的过程