南京工业大学：《水处理微生物学基础》课程PPT教学课件（讲稿）第五章 微生物的生理（5-2）微生物的酶

52微生物的酶 酶及其分类 酶:生物细胞中自己制成的一种催化剂(生物催化 剂),其基本成分是蛋白质 分类: 单成分酶和双成分酶; b、胞内酶和胞外酶; c、结构酶和诱导酶;

5.2 微生物的酶 一、酶及其分类 ❖ 酶:生物细胞中自己制成的一种催化剂（生物催化 剂），其基本成分是蛋白质。 ❖ 分类： a、单成分酶和双成分酶； b、胞内酶和胞外酶； c、结构酶和诱导酶；

d、根据酶促反应的性质分类 令水解酶:能促进基质的水解作用及其逆行反应。 冷氧化还原酶:能引起基质的脱氢或受氢作用,产 生氧化还原反应。 令转移酶:能催化一种化合物分子上的基团转移到 另一种化合物分子上。 同分异构酶:能推动化合物分子内的变化,形成 同分异构体 ☆裂解酶:催化有机物碳链的断裂,产生碳链较短 的产物。 冷合成酶:能催化合成反应

d、根据酶促反应的性质分类 ❖ 水解酶：能促进基质的水解作用及其逆行反应。 ❖ 氧化还原酶：能引起基质的脱氢或受氢作用，产 生氧化还原反应。 ❖ 转移酶：能催化一种化合物分子上的基团转移到 另一种化合物分子上。 ❖ 同分异构酶：能推动化合物分子内的变化，形成 同分异构体。 ❖ 裂解酶：催化有机物碳链的断裂，产生碳链较短 的产物。 ❖ 合成酶：能催化合成反应

二、酶的性质与作用特性 酶是蛋白质 催化剂 ■高效性 ■专一性 ■可逆性 条件温和,受多种因素影响

二、酶的性质与作用特性 ◼ 酶是蛋白质 ◼ 催化剂 ◼ 高效性 ◼ 专一性 ◼ 可逆性 ◼ 条件温和，受多种因素影响

三、酶促反应的影响因素 e+s ES e+p 酶底物中间产物酶最终产物 影响因素: 酶浓度(2)底物浓度 (3)温度(4)pH值 (5)激活剂(6)抑制剂

影响因素： ⑴ 酶浓度 ⑵ 底物浓度 ⑶ 温度 ⑷ pH值 ⑸ 激活剂 ⑹ 抑制剂 三、酶促反应的影响因素 1 3 2 4 K K K K E S ES E P + + 酶 底物 中间产物 酶 最终产物

5.3微生物的呼吸作用 新陈代谢:微生物从外界环境中不断地摄取营养物 质,经过一系列地生物化学反应,转变成细胞的组 分,同时产生废物并排泄到体外。 同化作用——吸收能量,进行合成反应,将吸收的营养物 质转变为细胞物质 异化作用——分解反应,放出能量,是将自身细胞物质和 细胞内的营养物质分解的过程

5.3 微生物的呼吸作用 新陈代谢：微生物从外界环境中不断地摄取营养物 质，经过一系列地生物化学反应，转变成细胞的组 分，同时产生废物并排泄到体外。 同化作用——吸收能量，进行合成反应，将吸收的营养物 质转变为细胞物质 异化作用——分解反应，放出能量，是将自身细胞物质和 细胞内的营养物质分解的过程

呼吸作用:微生物在基质氧化分解过程中 释放出电子,生成水或其他还原性产物并 释放出能量的过程

◼ 呼吸作用：微生物在基质氧化分解过程中， 释放出电子，生成水或其他还原性产物并 释放出能量的过程

微生物的呼吸类型 根据与氧气的关系,呼吸作用分为好氧呼吸 和厌氧呼吸两大类 相应地,微生物分为好氧、厌氧和兼性三类; 根据最终电子受体的不同,呼吸作用分为有 氧呼吸、无氧呼吸和发酵三种形式

◼ 根据与氧气的关系，呼吸作用分为好氧呼吸 和厌氧呼吸两大类； 相应地，微生物分为好氧、厌氧和兼性三类； ◼ 根据最终电子受体的不同，呼吸作用分为有 氧呼吸、无氧呼吸和发酵三种形式 一、微生物的呼吸类型

A、好氧呼吸作用 ●定义:当营养物质进入好氧微生物细胞之 后,通过一系列氧化还原反应获得能量的 过程。 ●过程:当营养物质进入好氧细菌细胞之后, 通过一系列氧化还原反应获得能量的过程。 )营养物质(基质)中的氢被脱氢酶脱下 从基质中脱下的电子交给辅酶或辅基。(2) 通过电子呼吸链的传递与氧结合。氧化酶 活化分子氧并与电子结合成水。在这个过 程中放出能量

A、好氧呼吸作用 ⚫ 定义：当营养物质进入好氧微生物细胞之 后，通过一系列氧化还原反应获得能量的 过程。 ⚫ 过程：当营养物质进入好氧细菌细胞之后， 通过一系列氧化还原反应获得能量的过程。 ⑴营养物质（基质）中的氢被脱氢酶脱下， 从基质中脱下的电子交给辅酶或辅基。⑵ 通过电子呼吸链的传递与氧结合。氧化酶 活化分子氧并与电子结合成水。在这个过 程中放出能量

B、厌氧呼吸作用 ●厌氧细菌只有脱氢酶系统,没有氧化酶系统 ●在呼吸过程中,基质中的氢被脱氢酶活化,从基 质中脱下来的氢经辅酶传递给氧以外的有机物或 无机物,使其还原 ●厌氧呼吸可分为两种类型:分子内无氧呼吸和分 子外无氧呼吸。 C、兼性呼吸作用 在有氧时进行好氧呼吸,无氧时进行厌氧呼吸 ●无氧呼吸释放的能量较少

B、厌氧呼吸作用 ⚫ 厌氧细菌只有脱氢酶系统，没有氧化酶系统； ⚫ 在呼吸过程中，基质中的氢被脱氢酶活化，从基 质中脱下来的氢经辅酶传递给氧以外的有机物或 无机物，使其还原； ⚫ 厌氧呼吸可分为两种类型：分子内无氧呼吸和分 子外无氧呼吸。 C、兼性呼吸作用 ⚫ 在有氧时进行好氧呼吸，无氧时进行厌氧呼吸； ⚫ 无氧呼吸释放的能量较少

呼吸过程中的能量 ■呼吸过程中分解、氧化营养物都是放能反应 ■能量产生多少与微生物呼吸类型和氧的供应有关; 微生物不能完全利用氧化各种物质时产生的能量, 但利用率较高40~60%; 常见的高能化合物—ATP; ■ATP放能ADP吸能ATP

二、呼吸过程中的能量 ◼ 呼吸过程中分解、氧化营养物都是放能反应； ◼ 能量产生多少与微生物呼吸类型和氧的供应有关； ◼ 微生物不能完全利用氧化各种物质时产生的能量， 但利用率较高40~60%； ◼ 常见的高能化合物——ATP； ◼ ATP——放能ADP——吸能ATP