北京大学 微生物 第七讲 微生物新陈代谢.ppt

Chapter 7 Microbial metabolism Nutrients fou Biosynthesis  第一节微生物的能量代谢 细胞内所进行的一切反应统称代谢 合成物质 物质代谢分解物质 能量代谢「产生能量 消耗能量  ATP产生的主要方式 光合磷酸化 氧化磷酸化电子传递链有机物质氧化磷酸化 供氢-递氢-受氢 呼吸;厌氧呼吸;发酵 底物水平磷酸化  NAD电子传递链 NADH NAD++H+ A (FMN Q L t Cyta 电子载体  电子传递链的流向有严格的顺序,传递体的成员不能 缺少,顺序也不可颠倒 -严格的组织顺序和定 位关系 ◆根据接受代谢脱下来的氢的初始的受体不同 NADH电子传递链(3个ATP) NAD+ FMNH2CoQ\/Cyt(Fe2+) NADH2 FMN CoQH Cyt (Fe3+YH2O FADH2电子传递链(2个ATP) 延胡索酸、 d FADH2 琥珀酸 FAD  原核生物电子传递链有以下几个特 点 (1)、辅酶Q被郦(甲基萘配)或DMK(脱甲基甲基萘醌)取代。 Cyta3被Cyt.a,Cyto或Cytd取代。 (2)、氧还载体的数量可增可减,如 E coli的细胞色素有9种以 (3)、有分支呼吸链的存在。 例如, e coli在缺氧条件下,在辅酶Q后的呼吸链就分成两支: 支是Cytb556→Cyt.0, 另一支是yt.b58→Cyt.d(这一支可抗氰化物抑制)。  化学渗透假说-氧化磷酸化形成ATP机制 ATP合成酶 基部(线粒体内膜) 利于ADP和P结合 头部(伸向膜内)--催崔化中心使结合的ADP和Pi形成ATP 颈部 使ATP释放 通过呼吸链有关酶系的作用,将底物分子上质子从膜 的内侧传递到膜的外侧,造成膜内外两侧质子分布的不 均匀,成为合成ATP能量的来源 通过ATP合成酶的逆反应消除质子动势,产生ATP  能够实现脱氢的物质代谢过程 EMP途径(糖酵解) HMP途径 ED途径 可产生NADH或 NADPH TCA途径 进入电子传递链  糖类的降解 心多糖大分子-单糖,以葡萄糖为主, 微生物降解葡萄糖除为微生物提供生长所需 要的能量外,还为合成代谢提供小分子化合 物C架和还原力NADH2和 NADPH2  EMP途径 ATP 已糖激酶 霪缩酶 a ADP 异林 6P葡萄糖 2X3-P甘油醛 磷酸二羟丙的 5-果糖 +NADH 3-P甘油醛脱氢酶 磷酸己糖异构酶 1,3-=P甘油酸 ADP 1,6-=P果糖 磷酸甘油酸激酶 2×3P甘油酸 磷酸甘油酸变位 2×2-P甘油酸 H20 烯醇化酶 2X磷酸烯醇式丙酮酸 K AtP 丙酮酸潦酶 2X丙酮酸