第六章微生物生长代谢与遗传变异ppt课件.ppt

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1、第六章微生物生长代谢与遗传变异第一节微生物的代谢第二节微生物的生长、繁殖第三节微生物的遗传与变异第四节菌种的保藏微生物代谢：微生物细胞所进行的化学反应的总和。微生物合成代谢：小分子合成复杂大分子的过程；（教材Ｐ70同化作用）营养物质合成细胞物质的过程——吸收能量微生物分解代谢：细胞物质或营养物质降解形成简单产物的过程。（教材70异化作用）第一节微生物的代谢新陈代谢=分解代谢+合成代谢分解代谢酶系合成代谢酶系(有机物)复杂分子简单分子+ATP+[H]1857年,巴斯德等提出酒精发酵是细胞活动的结果。1878年，提出“酶”的名称；Liebig等提

2、出发酵现象是由于溶解于细胞液中的酶引起的；1897年，Büchner兄弟用不含细胞的酵母汁实现了发酵，证明了发酵与细胞无关；1913年，Michaelis等提出了酶促动力学原理；1926年，Sumner第一次从刀豆中提出了脲酶结晶，并证明其具有蛋白质性质；20世纪30年代，Northrop又分离出结晶的蛋白酶、胰蛋白酶及胰凝乳蛋白酶，确立了酶的蛋白质本质。……………..一、酶一、酶分类特性影响酶活力得因素按所催化的反应类型氧化还原酶转移酶水解酶裂解酶合成酶同分异构酶催化大分子有机物水解成小分子反应式可以表示为：AB+H2OAOH+BH如：水解

3、细胞壁的？酶（1）水解酶类催化氧化还原反应的酶反应式为：AH2+BA+BH2（2）氧化还原酶类这类酶按照供氢体又可分为氧化酶和脱氢酶氧化酶：A、催化底物脱氢，氢由辅酶（FAD或FMN）传递给活化氧，两者结合生成H2O2，反应式①：B、催化底物脱氢，活化氧和氢结合生成H2O，反应式②：脱氢酶：催化底物脱氢，氢由中间受体NAD接受，反应式③：①②③AH2+O2AH2O2+AH2+½O2AH2O+如：多酚氧化酶催化含酚基的有机物脱氢，氧化为醌类和水CH3CH2OH+NADCH3CHONADH2+催化底物的集团转移到另一有机物上的酶反应式：AR+BA

4、+BR如：谷丙转氨酶催化谷氨酸的氨基转移到丙酮酸上，生成丙氨酸和α-酮戊二酸。实际上为取代反应（3）转移酶类催化同分异构分子内的集团重新排列如：6-磷酸葡萄糖异构酶催化的反应。（4）异构酶（5）裂解酶催化有机物裂解成小分子有机物反应式：ABA+B催化底物的合成反应蛋白质和核酸的生物合成都需要合成酶参加，需要消耗ATP以获得能量。（6）合成酶反应式：A+BATPABADPPi+++或A+BATPABAMPPPi+++酶在细胞的不同部位：可分为胞外酶、胞内酶和表面酶。按酶作用的底物不同，可分为淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶、核糖核酸酶等。一种酶

5、可以有多个名字，如：淀粉酶也属于水解酶，还属胞外酶其他分类特性高效性专一性温和性可逆性可调节性不能说所有蛋白质都是酶，只是具有催化作用的蛋白质，才能称为酶米－门公式（酶促反应速度方程）影响酶活力的因素ν=K3[E][S]Km+[S](Km=K2+K3K1)米氏常数Km表示反应速度为最大速度一半时的底物浓度。Km值越小，表示酶与底物的反应越趋于完全；Km值越大，表明酶与底物的反应越不完全。酶浓度、底物浓度、温度、PH、激活剂、抑制剂当有多余的酶没与底物结合，随着底物浓度的增加，反应速度也迅速增加。当酶全部与底物结合成中间产物，随着底物浓度的增加

6、，反应速度的增加也减缓。（1）酶浓度对酶促反应速度的影响底物分子浓度足够时，酶分子越多，底物转化的速度越快。（2）底物浓度对酶促反应速度的影响（3）温度对酶反应速度的影响（4）ＰＨ对酶反应速度的影响凡是能提高酶活性的物质，都称为激活剂(activator)，其中大部分是离子或简单有机化合物。如K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Zn2+、Cl-、Br-等。作用机理是稳定改变中心、提高亲和力。（5）激活剂对酶反应速度的影响能减弱、抑制甚至破坏酶活性的物质称为酶的抑制剂。可分为两种形式：竞争性抑制：抑制剂与底物竞争，从而阻止底物与酶的结合。非竞

7、争性抑制：酶可以同时与底物及抑制剂结合，两者都没有竟争作用（6）抑制剂对酶反应的影响二、微生物的呼吸作用（一）微生物呼吸作用的本质生物体内的物质经过一系列连续的氧化还原反应分解并释放能量的过程。A—H2A辅　　酶辅酶－H2受氢体受氢体－H2脱氢酶氧化酶第一节微生物的代谢生物体内的物质以脱氢方式被氧化分解，并释放能量的过程。微生物以O2或其它无机物为电子最终受体进行有机物氧化的过程。变为热，散失；供合成反应和生命的其他活动；贮存在ATP（三磷酸腺苷）中。高能键化合物高能键化合物的共性：高能键的形成和断开可逆，沟通了微生物两个代谢类型——光能光能

8、营养型微生物化能营养型微生物化学能耗能代谢合成代谢和分解代谢ATPADP二、微生物的呼吸作用第一节微生物的代谢微生物的呼吸作用产生能量变为热，散失；供合成反应和生命