2015考研复习:微生物学笔记(六)？

第六章微生物代谢和发酵代谢(简称代谢)是指活细胞内发生的分解代谢和合成代谢的总和。即代谢=分解代谢+分解代谢又称异化，是指复杂的有机分子通过分解代谢酶的催化作用产生简单分子、能量(一般以三磷酸腺苷(ATP)和还原力(或还原当量，一般用[H]表示)的功能。合成代谢，也称为同化，正好与分解代谢相反。指能量13在合成代谢酶的催化下以ATP形式进行的初级代谢:

第一段

微生物的能量代谢，连同[H]形式的还原力，与合成复杂生物大分子的过程密切相关。一次能源:有机物、还原无机物和太阳辐射能。宇宙能源):ATP。生物氧化:脱氢、氢转移和氢接受。发酵:底物是有机物，最终电子受体是有机物。葡萄糖→丙酮酸(EMP途径)产生两个ATP(底物水平磷酸化)。因为底物氧化不完全，发酵结果还是积累有机物，所以产生的能量少。例:葡萄糖→丙酮酸→乳酸，产生54千卡。不同的微生物发酵可以生产不同的产品。例:葡萄糖→丙酮酸→乳酸或乙醇或丙酮丁醇有氧呼吸:完全氧化过程。基质是有机的，最终的电子受体是分子氧。葡萄糖→CO产生38个ATP，其中2个ATP由底物水平磷酸化产生，36个ATP EMP途径由氧化磷酸化产生:葡萄糖→丙酮酸；丙酮酸→乙酰辅酶a(氧化脱羧系统)；TCA循环。电子传递链的无氧呼吸:基质为有机物，最终电子受体为无机物。c6h 12o 6+12kno 3→6 CO2+12kno 2+6H2O+429 kcal三种生物氧化模式的生产力水平比较2+H2O

14最高:有氧呼吸，其次:无氧呼吸，最低:发酵。“鬼火”的生物学解释:在厌氧条件下，一些微生物在没有氧、氮或硫作为呼吸作用的最终电子受体时，可以取代磷酸盐，结果产生磷化氢(PH3)，一种可燃气体。这种情况经常发生在有机物变质的时候。如果埋葬尸体的坟墓密封不严，这种气体很容易逸出。农村的墓地通常位于山坡上，那里埋葬着大量的尸体。晚上，气体燃烧会发出微弱的绿光。长期以来，人们一直无法正确解释这种现象，称之为“鬼火”。碳氢化合物的分解主要是氧化，这是一个绝对有氧的过程。在缺氧条件下，碳氢化合物完全不受微生物的影响。(所以沉积在地下的石油会长期保持不变)能分解碳氢化合物的微生物:细菌(假单胞菌、分枝杆菌、棒状杆菌)；放线菌(链霉菌属、诺卡氏菌属)；酵母。一般可以在油田和炼油厂附近进行分离。用途:萘被假单胞菌利用产生水杨酸；丙烯腈生成丙烯酰胺；石油脱蜡；石油代替谷物发酵；石油勘探。绝对有氧:优点:油脂不被破坏；缺点:发酵过程中需要大量的氧气，消耗电能；发酵培养基中需要加入乳化剂(因为碳氢化合物和石油类物质与水不相容)。

第二部分

生物固氮生物:能将氮分子还原成氨的生物。它们一般是原核生物，分离于1888。能够固氮的微生物:自养固氮菌、固氮菌和固氮菌。固氮的生化机制:固氮反应的必要条件:固氮酶、能量(ATP)、还原力和严格的厌氧微环境。固氮的生化途径:N2+8[H]+18 ~ 24 ATP→2 NH3+H2+18 ~ 24 ADP+18 ~ 24 PI。

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