微生物的物质能量代谢
微生物的能量代谢与转化机制研究
微生物的能量代谢与转化机制研究微生物是存在于人类周围环境中的一类单细胞生物。
它们具有极强的代谢能力，可以利用各种有机物或无机物进行代谢，将其转化为能量和营养物质。
微生物在自然界中扮演着重要的角色，对于生态环境的维护和物质循环都有不可或缺的作用。
本文将探讨微生物的能量代谢和转化机制研究。
一、微生物能量代谢的类型微生物的能量代谢通常分为两种类型：有氧代谢和厌氧代谢。
有氧代谢是指微生物在氧气存在的条件下进行代谢，将其转化为ATP等化学能。
厌氧代谢则是指微生物在缺氧或无氧环境下进行代谢，利用无氧化合物来产生ATP等化学能。
有氧代谢通常分为三个过程，即糖解、糖酵解和电子传递呼吸链。
在糖解过程中，微生物会将葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，同时产生小量的ATP。
接着在糖酵解过程中，丙酮酸被转化成有机酸和更多的ATP。
最后，在电子传递呼吸链过程中，微生物会利用有氧环境中的氧气，将电子传递下去，同时产生更多的ATP。
厌氧代谢也有多个类型，其中较为常见的有硫酸还原作用和甲烷发酵等。
在硫酸还原作用中，微生物会利用硫酸、硝酸根、氯离子等无氧化合物来产生ATP。
在甲烷发酵中，微生物会利用氢气和二氧化碳产生甲烷和ATP。
二、微生物转化机制的研究微生物的转化机制是一个非常复杂的过程。
研究微生物的代谢能力和转化机制有助于我们更好地了解微生物的生物学特性以及生态环境中的物质循环。
下面介绍一些常见的微生物转化过程研究。
1、生物降解生物降解是指微生物利用污染物（如有机物、重金属等）进行代谢，将其分解成无毒或低毒的物质。
这是一种常见的环境治理方式。
近年来，随着环境污染问题的逐渐加重，生物降解研究受到了广泛的关注。
研究人员通过微生物发酵、分离和酶学等技术手段，从微生物中筛选出对污染物具有高效代谢能力的菌株，并通过引入外源基因等方式，提高菌株的代谢能力和环境适应性。
这为环境污染治理提供了新的思路和技术手段。
2、微生物油脂代谢微生物油脂代谢是指微生物利用废弃物或可再生资源代谢产生油脂。
微生物学第五章微生物的代谢
通过改变细胞膜的通透性，控制代谢底物和产物的进出，从而调 节代谢过程。
微生物代谢的基因调控
01
原核生物的基因调 控
通过操纵子模型实现基因表达的 调控，包括正调控和负调控两种 方式。
02
真核生物的基因调 控
通过转录因子和顺式作用元件的 相互作用，实现基因表达的精确 调控。
03
基因表达的诱导和 阻遏
03 氮的转化代谢
微生物还可以通过氮的转化代谢将一种含氮化合 物转化成另一种含氮化合物，如硝酸盐还原成氨 的过程。
04Βιβλιοθήκη 微生物代谢的调节与控制代谢调节的方式与机制
酶活性的调节
通过改变酶的构象或修饰酶活性中心，从而调节代谢途径中关键 酶的活性。
代谢物浓度的调节
代谢物浓度的变化可以影响酶的活性，从而调节代谢速率。
用、液相色谱-质谱联用等。
核磁共振法
利用核磁共振技术对微生物代 谢产物进行结构和构象分析， 可以获得代谢产物的详细化学
信息。
生物信息学分析
利用生物信息学方法对微生物 代谢组学数据进行处理和分析， 包括代谢途径分析、代谢网络 构建、代谢物鉴定和代谢调控 研究等。
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微生物代谢产物的生物活性与应用
抗生素
由微生物代谢产生的具有抗菌活 性的化合物，用于治疗细菌感染。
酶
微生物代谢产生的生物催化剂，广 泛应用于食品、医药、化工等领域。
激素
某些微生物代谢产物具有激素活性， 可用于调节动植物生长发育。
微生物代谢在环境保护和能源领域的应用
污水处理
利用微生物代谢降解污水中的有机污染物，净化水质。
02
微生物的能量代谢
能量代谢的基本过程
微生物学-5-5 整理微生物的代谢
硝酸盐呼吸（反硝化作用）
同化性硝酸盐还原： NO3- NH3 - N 异化性硝酸盐还原： 无氧条件下，利用NO3-为最终氢受体 NO3- 反硝化意义：
1）使土壤中的氮（硝酸盐NO3-）还原成氮气而消失，降低土壤的肥力；
R - NH2 （氨基酸）
NO2
硝酸盐还原酶
亚硝酸还原酶 氧化亚氮还原酶 氧化氮还原酶
产生6ATP;
在无氧条件下， NADH＋H+可还原丙酮酸产生乳酸或乙醇。
EMP途径的意义: ① 提供能量和还原力(ATP,NADH)；
② 连接其它代谢途径的桥(TCA,HMP,ED)；
③ 提供生物合成的中间产物(丙酮酸，甘油醛-3磷酸）
④ 逆向合成多糖（淀粉、纤维糖、果胶 ）。
(2) HMP 途径（Hexose Monophophate Pathway）
1G
EMP
2 丙酮酸
（丙酮酸甲酸解酶）
甲酸 + 乙酰-- CoA
乙醛脱氢酶
乙醛 乙醇
2）乳酸发酵
同型乳酸发酵：德氏乳杆菌（
反应式： EMP C6H12O6＋2ADP 2CH3CHOHCOOH＋2ATP 同型乳酸发酵是将1分子葡萄糖转化为2分子乳酸，消耗能量少。 应用： 食品加工业的应用（鲜奶加工酸奶；腌制泡菜）； 农业上用于青饲料的发酵； 工业上用于规模化生产乳酸 。
HMP途径的意义:
• 供应合成原料，该途径可产生从3C到7C的碳化合物，如戊糖-磷
酸、赤藓糖-4-磷酸;
• • • HMP途径是戊糖代谢的主要途径，作为固定CO2的中介（Calvin） 单独HMP途径较少，一般与EMP途径同存; 产生大量的NADPH+H+形式的还原力 。
第六章 微生物的代谢
+
3NAD+ + FAD+
+
3H2O
+
CoA
+ ATP +
FADH2 + 3NADH2
经过EMP和TCA循环，1分子葡萄糖被彻底氧化成水 和CO2，并可产生高达38分子的ATP。其总反应式如下：
C6H12O6
+
6O2
+
38ADP
+
38Pi
6CO2
+
6H2O
+
38ATP
在微生物的物质代谢中，TCA循环在分解代谢和合成 代谢中都占有枢纽地位，具有重要的生物学意义： （1）可产生多种有机酸，这些有机酸是合成细胞物质的
的营养物合成细胞自身大分子物质的过程。在同化作用过
程中产生能量(ATP)和还原力。
（2）分解代谢（Catabolism，异化作用）：指将细胞自 身的物质分解的过程。异化作用是耗能的过程。 微生物的代谢活动包括能量代谢和物质代谢。
第一节 能量代谢
微生物与其它生物一样，在生命活动过程中需要消 耗大量的能量，这些能量有的来自于物质代谢过程中产生 的化学能，有的来源于微生物细胞吸收的光能。无论何种 二、能量代谢的方式
4、三羧酸循环（Tricarboxylic acid cycle，TCA）
又称为柠檬酸环。丙酮酸首先在丙酮酸脱氢酶的催化
下氧化脱羧并与辅酶A结合，形成乙酰辅酶A，同时产生1 进入TCA循环。TCA循环总反应式如下：
CH3COOCoA + ADP + Pi 2CO2
分子NADH2。然后，乙酰辅酶A与草酰乙酸缩合成柠檬酸，
C6H12O6+ADP+H3PO4 2CH3CH2OH+2CO2+ATP
微生物的代谢可以通过什么方式调节
微生物的代谢可以通过什么方式调节引言：微生物是一类微小的生物体，包括细菌、真菌、病毒等。
微生物的代谢是指微生物体内化学过程的总和，包括营养物质的摄取、分解、合成和转化等。
微生物的代谢方式的调节对于微生物的生长、繁殖以及产生有用的代谢产物具有重要意义。
本文将介绍微生物代谢调节的几种方式。
概述：微生物的代谢调节可以通过包括基因表达调控、信号传导、环境响应、代谢产物反馈调控以及细胞内能量平衡等多种方式来实现。
这些调控方式可以使微生物根据外界环境的变化，调整代谢途径，以适应不同的生存条件。
正文：一、基因表达调控1. 转录调控：微生物的代谢调节最基本的方式是通过转录调控。
微生物通过启动子区域的结构特征和转录因子的结合来调控基因的转录，从而调节酶的合成。
例如，当微生物需要产生某种特定酶时，相关的转录因子被激活并与启动子结合，启动基因的转录。
2. 翻译调控：除了通过转录调控来调节基因的表达外，微生物还可以通过翻译调控来影响蛋白质的合成水平。
这可以通过调控转录后修饰、mRNA稳定性和翻译效率等途径实现。
二、信号传导1. 孤立态信号传导：微生物可以通过发送和接收特定的信号分子来进行细胞间的通信。
这些信号分子可以是激素、激活因子或抑制因子等，它们通过特定的信号传导通路传递信号，从而调节代谢途径的活性。
2. 确定信号：微生物还可以通过环境感知来进行代谢调节。
例如，当微生物感知到特定的环境因素，如温度、pH值、氧气浓度等发生变化时，它们可以通过转导途径来调整代谢途径以适应外界环境的改变。
三、环境响应1. 高温应激响应：高温是微生物生长和代谢的重要限制因素之一。
为了适应高温环境，微生物可以通过调节热休克蛋白表达、膜脂组分改变以及调节酶的热稳定性等途径来进行代谢调节。
2. 氧气响应：氧气是微生物代谢的重要底物和能量供应者。
微生物可以通过调节酶的氧气需求以及调整氧气通透性等途径来适应不同氧气浓度的环境。
四、代谢产物反馈调控1. 酶的反馈抑制：微生物的代谢途径中，常常存在着反馈抑制机制。
食品微生物学 第三章微生物的生理 第四节微生物的代谢
第三章
微生物的生理
3.1 微生物的营养 3.2 微生物的生长 3.3 微生物生长的控制 3.4 微生物的代谢
微生物的生理
3.4 微生物的代谢
代谢（metabolism）是微生物细胞与外界环境不断进行 物质交换的过程，即微生物细胞不停地从外界环境中吸收适 当的营养物质，在细胞内合成新的细胞物质并储存能量，这 是微生物生长繁殖的物质基础，同时它又把衰老的细胞和不 能利用的废物排出体外。因而它是细胞内各种生物化学反应 的总和。由于代谢活动的正常进行，保证的微生物的生长繁 殖，如果代谢作用停止，微生物的生命活动也就停止。因此 代谢作用与微生物细胞的生存和发酵产物的形成紧密相关。 微生物的代谢包括微能量代谢和物质代谢两部分。
微生物的生理
第四阶段：2-磷酸甘油酸转变为丙酮酸。这一阶段包括 以下两步反应：
① 2-磷酸甘油酸在烯醇化酶的催化下生成磷酸烯醇式丙 酮酸。
反应中脱去水的同时引起分子内部能量的重新分配，形 成一个高能磷酸键，为下一步反应做了准备。
微生物的生理
② 磷酸烯醇式丙酮酸在丙酮酸激酶的催化下，转变为 丙酮酸。
GDP+ Pi GTP 琥珀酰CoA 琥珀酸硫激酶 琥珀酸 + CoASH
琥珀酰CoA在琥珀酸硫激酶的催化下，高能硫酯键被水 解生成琥珀酸，并使二磷酸鸟苷（GDP）磷酸化形成三磷酸 鸟苷（GTP）。这是三羧酸循环中唯一的一次底物水平磷酸 化。
微生物的生理
⑥琥珀酸脱ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ生成延胡索酸
FAD
FADH2
琥珀酸
NAD+
NADH +H+
苹果酸
草酰乙酸
苹果酸脱氢酶
TCA循环的总反应式如下：
微生物的代谢途径和调控机制
微生物的代谢途径和调控机制微生物是一种非常常见而又重要的生物，它们在生态系统中有着重要的作用。
微生物的代谢途径和调控机制是微生物研究中不可忽视的一部分。
本文将从微生物的代谢途径和调控机制两个方面展开论述。
微生物的代谢途径微生物的代谢途径是指微生物在自身体内进行能量代谢的一系列反应，包括有氧呼吸、厌氧呼吸和发酵等。
其中，有氧呼吸是指微生物利用氧气作为终端电子受体，将有机物完全氧化成为二氧化碳和水，并产生能量。
厌氧呼吸则是指微生物在氧气不足的条件下，利用其他物质作为电子受体，将有机物部分氧化，并产生能量。
而发酵则是指微生物在氧气缺乏时，将有机物在不需要外部电子受体的条件下，分解成酸、醇和气体等产物，并产生能量。
微生物的代谢途径对于微生物的生存和繁殖有着至关重要的作用。
不同的微生物对于不同种类物质的代谢能力不同，这也是微生物能够适应不同环境的原因之一。
例如，某些微生物能够代谢硫、铁等金属离子，从而在海洋底部形成硫化物流，而某些细菌则能够将氮气转化为氨，提供生态系统的必需氮源。
微生物的调控机制微生物的代谢途径需要受到调控才能保证生命过程的正常。
微生物的调控机制包括转录调控、翻译调控和代谢调控等。
其中，转录调控是指微生物可以通过正反馈和负反馈机制，调控基因的表达量。
翻译调控则是指微生物可以通过启动子和转录因子等控制RNA的合成和mRNA的稳定性，影响蛋白质的表达量。
而代谢调控则是指微生物通过代谢产物的反馈和前体物的调节，调控酶的活性和基因表达，从而控制代谢途径的进行。
微生物的调控机制不仅对维持其生命活动有着重要的作用，同时也对于人类的健康有着深远的影响。
以大肠杆菌为例，它是肠道中普遍存在的微生物，当体内钙浓度过低时，大肠杆菌就会通过感应系统调控Calcium Transporter (CaT)的表达量，从而增加体内钙的吸收，保证人体的健康。
总结微生物的代谢途径和调控机制是微生物研究中的重要内容。
通过对微生物的代谢途径和调控机制的研究，不仅可以更好地了解微生物对环境的适应性和生命活动的本质，同时也可以为生物技术和人类健康等方面提供有益的参考和支持。
微生物的生理与代谢
微生物的生理与代谢微生物是由单细胞生物组成的一个广泛的群体，其种类繁多，包括细菌、真菌、病毒等等。
虽然微生物微小无形，但是它们对人类生存和健康产生着极为重要的影响。
微生物不仅寄生在人体内，还广泛分布在海洋、土壤、空气等环境中。
微生物的生理与代谢研究是微生物学领域的一个重要内容，本文将介绍微生物的生理代谢过程以及其应用。
一、微生物的生理代谢过程微生物的生理代谢过程包括能量代谢和非能量代谢两个部分。
能量代谢主要通过三种生化途径来完成：糖酵解、无氧呼吸和有氧呼吸。
糖酵解是指将葡萄糖等简单碳水化合物分解，产生能量，同时生成乳酸等代谢产物。
无氧呼吸是指微生物在缺氧环境下，通过代谢糖类、脂肪酸或其他有机物质，产生ATP能量，并释放出二氧化碳和水等副产物。
而有氧呼吸则需要氧气参与，将有机物质完全氧化成CO2和H2O，并同时产生ATP能量。
非能量代谢主要包括一些特定的代谢途径。
例如产生酸性物质的乳酸发酵、醋酸发酵和丙酮酸发酵等；发酵坚果及肉类的曲霉、产奶酪的嗜热乳酸菌等。
此外，微生物还可以利用硫化氢、氨气和甲烷等无机化合物进行生物氧化或利用CO2进行光合作用。
二、微生物生理代谢的应用微生物的能量代谢和非能量代谢的研究无疑对现代生物技术的发展产生了很大的影响。
下面我们将依次介绍微生物在食品加工、生物污染控制、医药开发等方面的应用。
1. 食品加工微生物在食品加工中的应用是微生物学的一个重要领域。
比如酿酒，麦芽中的淀粉可以利用酵母发酵成乙醇和二氧化碳；制作奶酪的过程中，乳糖发酵成乳酸，使其凝固，形成奶酪。
此外，微生物还可以生产酸奶和豆浆等发酵食品，以及开发富含菌株蛋白质的饲料等。
2. 生物污染控制微生物在环境污染治理方面的应用也十分广泛，例如：在一些含高浓度污染物的土壤中，可以通过微生物进行生物清洁；微生物菌剂能够适用于受污染的土地疏浚，去除污染物，以及清除水体中的有毒化学物质等。
微生物菌剂选择合适的菌株可以有效地控制生物污染。
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CH3COCOOH CH3-CO-CH2-CO-COA
2NADH2 2NAD
CH3-CH=CH-CO-COA
2NADH2 2NAD
CH3-CH2-CH2-COOH
代表菌－丁酸梭菌
三 微生物与氧气的关系
1 需氧（好气）微生物 2 厌氧（嫌气）微生物 3 兼性厌氧微生物
1
3
兼性厌氧微生物
呼吸类型－无氧时发酵；有氧时有氧呼吸。 培养方式－具体实验要求而定。 如：大肠杆菌，酵母菌。
第二节
微生物的物质代谢
一 微生物的分解代谢
二 微生物合成的次生代谢产物
一 微生物的物质分解
1 碳水化合物的分解
• • 单糖： 葡萄糖 双糖： 麦芽糖
麦芽糖酶
CO2+H2O 葡萄糖 CO2+H2O
果胶甲基酯酶
果胶酸＋甲醇
半乳糖醛酸
多缩半乳糖酶
水浸——厌氧性细菌
露浸——好氧性细菌、放线菌、真菌
二 微生物合成的次生代谢产物
初生代谢
次生代谢
次生代谢：微生物合成一些对其本身的生命活 动没有明确功能的物质的过程。又为支路代谢 次生代谢产物：微生物在次生代谢过程中合成 的对其自身生命活动没有明确功能的物质。 常见的次生代谢产物：抗生素、激素、毒素、色素
第五章
微生物的代谢
第一节 微生物的能量代谢 一 细胞中的氧化还原反应与能量产生 二 微生物的呼吸类型 三 微生物与氧气的关系 第二节 微生物的物质代谢 一 微生物的物质分解 二 微生物合成的次生代谢产物
第一节 微生物的能量代谢
一 细胞中的氧化还原反应与能量产生
1 细胞中的氧化还原反应 AH2 2H+ + 2e +A (氧化）
应用：赤霉素——赤霉菌
赤霉素是植物生长调节剂一种。主要促进作物生 长发育、提早成熟、提高产量，打破种子等繁殖 器官休眠。特别对杂交水稻制种中解决花期不遇 有特殊功效。在葡萄、柑桔、菠萝、蔬菜等作物 广泛使用。
3 毒素
概念：微生物产生的一类对动植物有毒害作用 的物质。 种类： 细菌毒素：破伤风毒素、白喉毒素、肉毒 素等。对人、动物有很大毒性。 真菌毒素：黄曲霉毒素（粮食、花生） 蘑菇毒素（人、动物）
通过呼吸链产生ATP的过程，即物质氧化产生的 H+、e-经电子递体传给受体。一切生物共有。 （3）光合磷酸化
光合微生物。
e
ATP
光合色素吸收光能
电子递体
二 微生物的呼吸类型
呼吸作用 的定义 •简－生物氧化基质释放能量的过程。
•复－生物氧化中，呼吸基质脱下的氢 和电子经载体传递最终交给受体的 生物学过程。
4 色素
概念：微生物代谢时产生的有色物质。
应用：红曲霉——红曲霉素 可用于红腐乳生产。
思考题
1 微生物的有氧呼吸、无氧呼吸和发酵的概念。 2 如何区分有氧呼吸、无氧呼吸和发酵？ 3 什么是次生代谢产物？ 4 有哪几种次生代谢产物？举例。 5 呼吸作用的概念。
6 赤霉素如何促植物生长？
7 根据微生物与氧气的关系，可把微生物分成哪几种 类型？
丙酮酸
产能量少（2个ATP)，大部分储存在乳酸中。
乳链球菌、植物乳杆菌
异型乳酸发酵 以乳酸为发酵主要产物
葡萄糖
NAD
CO2 NADH+H+
肠膜状明串珠菌
5－磷酸木酮糖 丙酮酸
NADH2 NAD
乙酰COA
NADH2 NAD
乙醛
NADH2
乳酸 乙醇
NAD
（3）丁酸发酵（沤肥）
C6H12O6(葡萄糖)
需氧微生物
呼吸类型－有氧呼吸 培养方式－固体表面，液体浅层，通气，振荡。 如－青霉，枯草杆菌等多种细菌放线菌真菌
2 厌氧微生物
呼吸类型－无氧呼吸和发酵 培养方式－抽真空；在N2、H2条件下;固体穿 刺。 如：乳酸杆菌，梭状芽孢杆菌，产甲烷杆菌 为生么有氧气不能生活？ 原因：有氧存在，代谢产生H2O2和O2-, H2O2 有毒，该类微生物没有分解H2O2的氧化酶
1
抗生素：
概念:微生物产生的一类能抑制或杀死另一类 微生物的化学药剂。 作用机理： 抑制细胞壁的合成； 损伤细胞质膜； 干扰蛋白质的合成 应用： 医药：青霉素——点青霉，产黄青霉 链霉素——链霉菌 农业：井冈霉素、春日霉素、庆丰霉素等防治植 物病害，进行森林保护。
2 激素 概念：微生物产生的一类能刺激动植物 生长或性器官发育的一类物质。
NAD
NO3-
无氧呼吸的利与弊？
粪池、秸秆产甲烷
水稻田烂秧 SO4= 土壤氮肥的损失
CO3=
H 2S
CH4
NO2-（有毒性）
NO3-
3 发酵 （fermentation）
定义：以小分子有机物为最终电子受体的生物 氧化过程。有机物为呼吸基质的中间产物。 最终电子受体——有机物 参与的微生物——厌氧菌和兼性厌氧菌。 不经过电子传递体。是底物水平磷酸化。 常见的发酵有 （1）乙醇发酵 （2）乳酸发酵 （3）丁酸发酵
化能异养微生物——有机物
化能自养微生物——无机物
有氧呼吸是如何完成的呢？
以－呼吸基质是葡萄糖为例说明
葡萄糖
糖酵解
丙酮酸
两个特点
三羧酸循环
NAD
•葡萄糖彻底氧化
•产能量大
CO2、NADPH NAD O2 H+、eH2O 呼吸链 FAD 辅酶Q 细胞色素b、c、a、a3
NAD + 大量ATP（38个）
无氧呼吸是如何完成的呢？
以硝酸盐还原菌还原葡萄糖为例说明：
基质－H2
（葡萄糖） －2e－2H+
脱氢酶
－2e
传递体－2H
－2e
NO3+2e 相应还原酶
基质
脱氢酶－2H
传递体
NO2-+H2O
生成的能量少。
使硝酸盐还原为亚硝酸盐的电子传递体为：
NADH2 NO2-
黄素 蛋白
辅酶Q
细胞色素b
硝酸盐 还原酶
（1）乙醇发酵（生产酒精）
葡萄糖
3－磷酸甘油醛
2NAD
1，3－二磷酸甘油酸
2NAቤተ መጻሕፍቲ ባይዱH2
ATP CO2
乙醇
乙醛
脱羧酶
丙酮酸
产能量少（2个ATP)，大部分储存在乙醇中。
酵母菌
（2）乳酸发酵（酸奶、青储饲料）
葡萄糖
同型乳酸发酵
3－磷酸甘油醛
2NAD
1，3－二磷酸甘油酸
2NADH2
ATP CO2
乳酸
乳酸脱氢酶
•
多糖： 各种细菌、放线菌，曲霉、根霉等
淀粉酶
淀粉
麦芽糖
麦芽糖酶
葡萄糖
CO2+H2O
应用：酿造业
2 脂类的分解
脂肪
脂肪酶
甘油
＋O2
脂肪酸
-O2
CO2+H2O 简单酸＋CO2+CH4
应用：屠宰场，生活污水
3 果胶物质的分解
原果胶＋H2O
原果胶酶
可溶性果胶＋多缩戊糖
可溶性果胶＋H2O 果胶酸＋H2O 应用：麻类物 质的脱胶处理
主要呼吸基质：葡萄糖、果糖。 有哪些呼吸类型呢？ 依据最 终电子受体 的不同有三 种 1 2 3 有氧呼吸 无氧呼吸 发酵
1 有氧呼吸（EDP 己糖－磷酸途径）respiration 定义：微生物氧化底物时以分子氧作为最 终电子受体的氧化作用。
最终电子受体——氧气 O2
参与的微生物——需氧和兼性厌氧微生物 呼吸基质 （底物）
呼吸链（电子传递链）的作用：
•a •b 传递电子 将传递电子时释放的能量合成ATP。
注意：
原核微生物的呼吸链位于细胞膜上，有氧呼吸 在细胞膜上进行。
真核微生物的呼吸链在线粒体膜上，有氧呼吸 在线粒体中进行。
2 无氧呼吸（anaerobic respiration)
定义：微生物氧化底物，底物氧化脱下的氢 和电子经呼吸链传递最终交给无机化合物的过程。 最终电子受体——无机物（NO3-、NO2-、CO2等） 参与的微生物——厌氧菌和兼性厌氧菌。 呼吸基质（底物）——有机物
B + 2H+ + 2e
AH2 + B
BH2（还原）
A + BH2（氧化还原）
2 细胞中ATP的合成
ATP——三磷酸腺苷 ADP——二磷酸腺苷
放能 产能
ATP
ADP + Pi +能量(伴随能源物质的分解）
ADP结合一个磷酸生成ATP，为磷酸化。 磷酸化的方式有哪些呢？
（1）底物水平磷酸化 在底物氧化过程中产生含高能磷酸键的化合物， 经相应酶作用转给ADP生成ATP。 •X~P + ADP X + ATP （2）氧化磷酸化