《微生物学》课程教学资源（PPT课件）第五章 微生物的代谢（4/4）

第五章 微生物的代谢

第五章 微生物的代谢

第二节微生物的耗能代谢

第二节 微生物的耗能代谢

细胞物质的合成 合成代谢：三要素 利用产能代谢产生的能量、还原力和小分子化合 物以及从外界吸收的小分子物质，合成复杂的细 胞物质的过程。 (同化作用)

一. 细胞物质的合成 合成代谢：三要素 利用产能代谢产生的能量、还原力和小分子化合 物以及从外界吸收的小分子物质，合成复杂的细 胞物质的过程。 （同化作用）

1.自养微生物co2的固定 将空气中的C0,同化为细胞有机物的过程 1)卡尔文循环(Calvin cycle) 光能 6CO2 18ATP +12NAHO 2.5H12O6+18ADP +12NADP++18P 光反应 C02 卡尔文 循环 糖类

1. 自养微生物CO2 的固定 将空气中的CO2同化为细胞有机物的过程 1）卡尔文循环（Calvin cycle） 6CO2 + 18ATP +12NADPH + 12H+ + 12H2O → C6H12O6 +18ADP +12NADP+ +18Pi

Light INPUT 30 Calvin cycle 6× c0, PHASE 1:CARBON FIXATION CH,O (sugar) 2 Rubisco 6x 0-O0000-@ 12× ò00-@ Ribulose bisphosphate 3-Phosphoglycerate M 小分子？ (RuBP) -6之ATP →BADP 能量？ 3 ADP CALVIN CYCLE 12× 3ATP( ⊙0○O® 还原力？ 1,3-Bisphosphoglycerate -6 NADPH 6 NADP+ 6® 10× PHASE 3: G3P 12× 3个阶段？ 0O0-@ REGENERATION OF Glyceraldehyde 3-phosphate PHASE 2: CO,ACCEPTOR (G3P) REDUCTION (RUBP) 2× 000-® G3P Glucose and (a sugar) other organic compounds OUTPUT Copyright Pearson Education,Inc.,publishing as Benjamin Cummings

小分子？ 能量？ 还原力？ 3个阶段？ 6× 6× 12× 12× 12× 10× 2× E2 E1 Calvin cycle

Acetyl-CoA S-COA ATP Citrate lyase ATP RH2 OH Citrate Oxaloacetate 每 09 O Malate Aconitate 0 03 O Fumarate Isocitrate OH RH2 o 0 R Succinate a-Ketoglutarate RH2 Succinyl CoA C02 CoA CoA ATP ADP￥P Fer(ox) CoA c02 Fer(red)

2）还原性三羧酸循环 每循环一周掺入2个CO2，还原成乙酰CoA

2.异养微生物二碳化合物的同化 TCA中有机酸的消耗 回补反应： 能补充兼用代谢途径中因合成代谢而消耗的中 间代谢产物的反应

2. 异养微生物二碳化合物的同化 TCA中有机酸的消耗 回补反应： 能补充兼用代谢途径中因合成代谢而消耗的中 间代谢产物的反应

乙醛酸循环 乙酸+乙醛酸草酰乙酸 NADH 乙酰辅酶A 草酰乙酸 HAD+ 柠檬酸 苹果酸 乙酰辅臨A 乙酸 顺-乌头酸 乙醛酸 异柠檬酸 琥珀酸

乙醛酸循环 乙酸+乙醛酸→草酰乙酸 乙酸

3.生物固氮 指空气中的分子态氮(N2)通过微生物固 氨酶的催化而还原成复(NH3) 的过程

3. 生物固氮 指空气中的分子态氮（N2）通过微生物固 氮酶的催化而还原成氨（NH3 ）的过程

生物固氨 固氮酶、ATP、还原力及电子传递体、氮气、镁离子、 严格的厌氧环境 N,8e 8H nATP>2NH3+H2 nADP nPi 产能代谢>铁氧还蛋白>e蛋白>Mo5e蛋白 MgATP MgADP+Pi 6H++N2 2NH3

生物固氮 固氮酶、ATP、还原力及电子传递体、氮气、镁离子、 严格的厌氧环境 N2 + 8e- + 8H++ nATP→ 2NH3+ H2 + nADP + nPi 产能代谢→ 铁氧还蛋白 → Fe蛋白→MoFe蛋白 e - e - e - MgATP MgADP+Pi 6H+ +N2 2NH3 2H+ H2