你不知道的微生物代谢：你不知道的微生物代谢

微生物无处不在，无所不有，它涵盖了健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域，在我们的社会中扮演了一个重要的角色。因此，深入探究微生物的生理生化规律并研究其代谢机制是意义深远的。同时，自然的规律都是和谐简单的，将代谢回归为最根本元素间的反应，本文从代谢的基本类型入手，在这之中简要探索微生物代谢机制。

代谢是推动一切的动力源，通常是合成代谢与分解代谢的总和，即利用有机物、还原态无机物和光能，供给生命活动所需的能量。

按照不同的角度可以将代谢分为合成代谢与分解代谢、物质代谢与能量代谢、初级代谢与次级代谢等。不难发现，能量代谢转化寓于物质转化过程中，物质代谢必然伴有能量转化。分解代谢为合成代谢提供能量及原料，而合成代谢又为分解代谢提供物质基础。

这些代谢作用都是高度有序的，各个过程又相互制约相互作用。这种错综复杂代谢过程的相互协调，表现出生物体对其代谢具有调节控制的机能。

能量代谢是代谢的核心所在。简单来说，它是将外界环境的各种初级能源转换成atp的过程生物氧化是活细胞内一切产能反应的总称，本文主要介绍生物氧化。

1.1异养微生物的生物氧化

实际上，异养微生物生物氧化是细胞内代谢物以氧化作用释放（产生）能量的氧化还原反应。它有与氧直接化合、脱电子、合物脱氢或氢的传递三种方式。一般，它的过程包括以下三个阶段：

（1）底物脱氢(或脱电子)（该底物称作电子供体或供氢体）。底物脱氢主要以下四种途径：①emp途径，即是在无氧条件下酶将葡萄糖降解成丙酮酸，并释放能量的过程。emp途径提供了atp和nadh，其中间产物又可为微生物的合成代谢提供碳骨架，并可在合适条件下逆转合成多糖。②hmp途径，是一条葡萄糖不经emp途径和tca循环途径而得到彻底氧化，并能产生大量nadph2形式的还原剂和多种中间代谢产物的代谢途径。③ed途径。首先，葡萄糖-6-磷酸脱氢产生葡萄糖酸-6-磷酸，接着在脱水酶和醛缩酶的作用下，产生一个分子甘油醛-3-磷酸和一个分子丙酮酸，最后甘油醛-3-磷酸进入emp途径转变成丙酮酸。④tca循环。丙酮酸在进入三羧酸循环之前要脱羧生成乙酰coa，而乙酰coa和草酰乙酸缩合成柠檬酸再进入三羧酸循环。

（2）氢(或电子)的传递（需中间传递体）。经上述脱氢途径生成的nadh、nadph、fad等还原型辅酶通过呼吸链等方式进行递氢，需要的中间传递体如nad、fad等。

（3）最后氢受体接受氢或电子（最终电子受体或最终氢受体）。与氧、无机或有机物结合，释放其化学潜能。此时又可分为有氧呼吸、无氧呼吸和发酵。本文不再赘述。

1.2 自养微生物的生物氧化

自养微生物的生物氧化包括化能自养和光能自养过程两种。①化能自养。化能自养微生物在一定条件下氧化无机能源并通过氧化磷酸化产生atp，例如氨的氧化；②光能自养，光能自养微生物利用光能将大气中的二氧化碳和土壤中的水合成有机物。