微生物课件 第5章.ppt

第五章 微生物的代谢;代谢（metabolism）：;4）微生物易变异。 ;能量代谢的中心任务：生物体把外界环境中多种形式的最初能源转换成通用能源------ATP。;; 生物氧化: 发生在活细胞内的一切产能性氧化反应的总称;(一）、 葡萄糖降解的途径：EMP HMP ED、磷酸解酮酶途径和TCA;1. EMP途径（Embdem-Meyerhof-Parnas Pathway） 糖酵解途径、 己糖二磷酸途径;2. HMP途径（hexose monophosphate pathway） 己糖-磷酸途径（戊糖磷酸途径、Warburg-Dickens途径、 磷酸葡萄糖途径）;三个阶段：氧化反应、同分异构化、碳架重排;1952年 Entner-Doudoroff ：嗜糖假单胞菌 ;C6H12O6+ADP+Pi+NADP + +NAD → → → KDPG → 2CH3COCOOH+ATP+NADPH+H + +NADH+H + ; 过程： （4步反应） 1 葡萄糖 6-磷酸-葡萄糖 6-磷酸-葡糖酸 ;PK途径——具有磷酸戊糖解酮酶(肠膜明串珠菌、番茄乳杆菌、 甘露醇乳杆菌、短杆乳杆菌HK途径——具有磷酸己糖解酮酶(两歧双歧杆菌);a、磷酸戊糖酮解酶途径（肠膜明串珠菌、番茄乳杆菌、甘露醇乳杆菌、短杆乳杆菌 ） G 5-磷酸-木酮糖 ; G 6-磷酸-果糖;5． 三羧酸循环（tricarboxylic acid cycle） TCA循环、Krebs循环、柠檬酸循环; （二） 递氢和受氢; 1、发酵(fermentation);微生物发酵底物： 碳水化合物 有机酸 氨基酸等; 葡萄糖代谢中的发酵类型： A． 酒精(乙醇)发酵：酵母菌（I）、细菌 B． 乳酸发酵 C． 混合酸发酵 D．丁二醇发酵 E． 丙酮丁醇发酵;A． 酒精(乙醇)发酵：酵母菌、细菌;酵母的三型发酵： 在弱碱性条件下（pH7.6），乙醛因得不到足够的氢而积累，两个乙醛分子间会发生歧化反应，一个作为还原剂形成乙酸，一个作为氧化剂形成乙醇，受体为磷酸二羟丙酮，发酵产物为甘油、乙醇和乙酸。 不产生能量，只能在非生长的情况下进行。 ;丙酮酸;丙酮酸;b）细菌酒精发酵;B、乳酸发酵：;C、混合酸发酵：;糖发酵试验： 大肠杆菌：产酸产气（甲基红（pH 4.2） 志贺氏菌：产酸不产气;D、丁二醇发酵：产气杆菌;E、丙酮丁醇发酵：;英国：;氨基酸的发酵产能（stickland反应） 发酵菌体：生孢梭菌、肉毒梭菌、斯氏梭菌、双 酶梭菌等。 特点：氨基酸的氧化与另一些氨基酸还原相偶联； 产能效率低（1ATP） 氢供体（氧化）氨基酸： Ala、Leu、Ile、Val、His、Ser、Phe、Tyr、 Try等。 氢受体（还原）氨基酸： Gly、Pro、Arg、Met、Leo、羟脯氨酸等。 ;氧化 丙氨酸;2. 呼吸作用;呼吸作用与发酵作用的根本区别：;(1) 有氧呼吸;（2）无氧呼吸;无氧呼吸类型 ;硝酸盐呼吸： 以硝酸盐作为最终电子受体的生物学过程，也称为硝酸盐的异化作用。;硝酸还盐原细菌：主要生活在土壤和水环境中，如假单胞菌、依氏螺菌、脱氮小球菌等。;有关“鬼火”的生物学解释;二．自养微生物的生物氧化;无机化能自养菌共有4大类： 硝化细菌 硫化细菌 氢细菌 铁细菌;;1、 氨的氧化 ;硝化细菌特点 ： 杆状、椭圆形、球形、螺旋形或裂片状，且它们可能有极生或周生鞭毛。好氧、没有芽孢、革兰氏阴性， 在细胞质中有非常发达的内膜复合体。生长缓慢，平均代时10小时以上;亚硝化细菌：;2、 硫的氧化;铁细菌或铁氧化细菌：能氧化Fe2＋成为Fe3＋并产能。包括亚铁杆菌属(Ferrobacillus)、嘉利翁氏菌属(Gallionella)、纤发菌属(Leptothrix)、泉发菌属(Crenothrix)和球衣菌属(Sphaerotilus)的成员。;以嗜