第六章 微生物的新陈代谢

第六章 微生物的新陈代谢

第六章 微生物的新陈代谢(图未显示) 第六章 微生物的新陈代谢

新陈代谢是生物最基本的特征之一，有生命存在，新陈代谢的过程就存在；新陈代谢一旦停止，死亡也将来临。 新陈代谢：简称代谢，是活细胞内发生的各种化学反应的总称，它包括分解代谢和合成代谢两个过程。

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（以ATP形式存在）和还原力(以[H]表示)。分解代谢又称异化作用。

合成代谢：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。合成代谢又称同化作用。 新陈代谢按物质转化方式分： 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 ▲新陈代谢按代谢产物在机体中的作用不同分： 初级代谢：提供能量、前体、结构物质等的代谢类型 次级代谢：在一定生长阶段出现代谢产物的类型。

ED途径：

Glc只经过4步反应就可形成Pyr。此途径存在于某些缺乏完整EMP途径的微生物中。

ED途径与EMP途径、TCA循环、HMP途径、酵解、生醇发酵都有联系。 三、肽聚糖的生物合成

肽聚糖是原核生物细胞壁的组成成分，是抗生素选择毒力的物质基础，合成过程中必须运送到细胞膜外完成装配。 肽聚糖的合成过程大约有20步，研究对象主要采用G+细菌——金黄色葡萄球菌。

▲根据反应部位的不同，可分成在细胞质中、细胞膜上和细胞膜外3个合成阶段。

G：葡萄糖；G :N-乙酰葡糖胺；M：N-乙酰胞壁酸；“park”核苷酸：UDP-N-乙酰胞壁酸五肽 （一）在细胞质中的合成

1、由Glc合成N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸

2、由N-乙酰胞壁酸合成“Park”核苷酸 “Park”核苷酸：尿嘧啶二磷酸-N-乙酰胞壁酸五肽

（二）在细胞膜中的合成

由“Park”核苷酸合成肽聚糖单体。 p13 三步骤：

（三）在细胞膜外的合成

在细胞膜外，原有的肽聚糖分子成了新合成分子的引物。从细胞膜上运送来的肽聚糖单体与引物发生转糖基作用，使多糖链在横向上延伸一个双糖单位。

然后再通过转肽酶的转肽作用，最终使前后两条多糖链间形成甘氨酸五肽“桥”而发生纵向交错。

▲青霉素的作用机制：青霉素是肽聚糖单体五肽尾末端的D-丙氨酰-D-丙氨酸的结构类似物，相互竞争转肽酶的活力中心，阻碍肽聚糖的形成，造成细胞壁的缺损，使细菌失去细胞壁的渗透屏障，对细菌起到杀灭作用。

注意：细胞壁的合成发生于细菌的繁殖期，故青霉素类只对繁殖期的细菌起作用，对处在静止期的细菌几乎无作用，所以常称这类药为繁殖期杀菌药。

第七章 微生物的生长及其控制

微生物生长是指由于细胞成分的增加导致微生物的个体大小、群体数量或两者的增长。

个体细胞生长：细胞内组分的增加，导致细胞总量（体积、质量、大小）扩大的生物学过程。是逐渐发生的量变的过程。 个体繁殖：是微生物个体生长到一定阶段，由于细胞结构的复制与重建并通过特定方式产生新的生命个体，即引起生命个体数量增加的生物学过程。是质变的过程。

群体生长：可以定义为在一定时间和条件下，微生物细胞总量的增加。既有量变也有质变。 三者之间的关系：

个体生长 → 个体繁殖 → 群体生长 群体生长 ＝ 个体生长 ＋ 个体繁殖

由于微生物个体微小，以个体为对象研究其生长和繁殖十分不便，常以群体数量的变化来研究微生物的生长。 在微生物学中，凡说“生长”一般均指群体生长，这与研究大型生物有所不同。

微生物在固体培养基平板上分裂生长形成肉眼可见的细胞群，即菌落。一个菌落中的成员全部来自于一个单个的祖先，因此菌落是比较纯的。 附：微生物的分离方法

微生物的培养分离，是研究和利用微生物的第一步，是微生

物工作中最重要的环节之一。要对某种微生物进行仔细研究，就必须获得该微生物的纯培养。

从一个细胞或一种细胞群繁殖得到的后代称为纯培养物。 ▲ 微生物的分离方法主要有稀释倒平板法、划线法、单细胞挑取法、利用选择性培养基分离法等。 1、稀释和倾注平板技术

该法适用于细胞较大的微生物。如果稀释得当，平皿上可出现分散的单个菌落，这个菌落可能就是由一个细菌或微生物繁殖而成的，随后挑取该单个菌落，或重复以上操作数次，便可得到纯培养。 2、平皿划线分离法

平板划线方法可以得到菌落纯

注意：在划线分离时，每划完一个区域后都要对接种环进行火焰灭菌，以数字序号顺序划线。

微生物将随着划线次数的增加而分散，经保温培养形成菌落，划线开始的部分细菌分散度小，形成的菌落往往连在一起；由于连续划线，微生物逐渐减少，划到最后，常可形成单个孤立的菌落，这种单个菌落可能由一个细胞繁殖而来，故可获得纯培养。 3、单细胞挑取法