(理学)复旦普通微生物学课件

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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。=totalactivityofcell;hastwocomponentsAnabolism--usedtomakenewmoleculesassimilativebiosyn

2、theticendergonicG>0;energyconsumingCatabolism--usedtoobtainenergydegradativedissimulativeexergonicG<0;energyproducingMetabolismCHAPTEROVERVIEWThischapterpresentsanoverviewofmetabolismbeginningwithcarbohydratedegradationandtheaerobicgenerationofATPthroughelectrontranspo

3、rt.Fermentationandanaerobicrespirationareexamined,followedbythecatabolismoflipids,proteins,andaminoacids.Thechapterconcludeswithdiscussionsofthefunctionofinorganicmoleculesaselectronacceptorsandthetrappingofenergybyphotosynthesis.第一节代谢概论一、代谢是生命的基本特征：二、代谢通过代谢途径完成：三、代谢途径

4、是不平衡的稳态体系■四、代谢途径的形式多样五、代谢途径有明确的细胞定位六、代谢途径相互沟通七、代谢途径间有能量关联八、关键酶限制代谢途径的流量Figure1.Therelationshipbetweencatabolismandanabolisminacell中间代谢产物分解代谢起源在生物合成中的作用葡萄糖-1-磷酸葡萄糖-6-磷酸核糖-5-磷酸赤藓糖-4-磷酸磷酸烯醇式丙酮酸丙酮酸3-磷酸甘油酸a-酮戊二酸草酰乙酸乙酰辅酶A葡萄糖半乳糖多糖EMP途径HMP途径HMP途径EMP途径EMP途径ED途径EMP途径三羧酸循环三羧酸循环丙酮

5、酸脱羧脂肪氧化核苷糖类戊糖多糖贮藏物核苷酸脱氧核糖核苷酸芳香氨基酸芳香氨基酸葡萄糖异生CO2固定胞壁酸合成糖的运输丙氨酸缬氨酸亮氨酸CO2固定丝氨酸甘氨酸半胱氨酸谷氨酸脯氨酸精氨酸赖氨酸天冬氨酸赖氨酸蛋氨酸苏氨酸异亮氨酸脂肪酸类异戊二烯甾醇物质代谢：物质在体内转化的过程.能量代谢：伴随物质转化而发生的能量形式相互转化.按代谢产物在机体中作用不同分：初级代谢：提供能量、前体、结构物质等生命活动所必须的代谢物的代谢类型；产物：氨基酸、核苷酸等.次级代谢：在一定生长阶段出现非生命活动所必需的代谢类型；产物：抗生素、色素、激素、生物碱等按

6、物质转化方式分：分解代谢：指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在这个过程中产生能量。合成代谢：是指细胞利用简单的小分子物质合成复杂大分子的过程。在这个过程中要消耗能量。第二节微生物的能量代谢能量代谢是新陈代谢中的核心问题。中心任务：把外界环境中的各种初级能源转换成对一切生命活动都能使用的能源——ATP。有机物最初能源日光通用能源还原态无机物化能自养菌化能异养菌光能营养菌Cellsrequireenergy,eitheraslight(phototrophs),inorganicchemicals(chemolithotrophs)

7、,ororganicchemicals(chemoorganotrophs).Measuredincalories(heatunit)orjoules(workunit).1calorie=4.1840joules.Physicists&chemistsusejoules;biologiststypicallyusecalories.Somebiochemistryandmicrobiologytextsusekilocalories,othershaveconvertedtokilojoules.Iwillusekcal.Toco

8、mparelecturevalues(kcal)withtextvalues(kJ),multiplyby4.184.Example:40kjoules=40/4.184=9.56kcalEnergy=capacitytodowork