生物学基础异养微生物的生物氧化和呼吸作用
知识点2微生物的生物氧化
微生物的生物氧化1. 内容生物氧化是发生在活细胞内的一系列产能性氧化反应的总称。
实际上是物质在生物体内经过一系列边连续的氧化还原反应，逐步分解发并释放能量的过程。
在生物氧化过程中释放的能量可被微生物直接利用，也可通过能量转换储存在高能化合物（ATP）中，以便逐步被利用，还有部分能量以热的形式被释放到环境中。
一、化能异养微生物的生物氧化1.化能异养微生物的生物氧化与产能（1）发酵⏹发酵的概念：发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物过程，即微生物细胞以有机物为最终电子受体的生物氧化过程。
⏹发酵的途径：EMP途径、HMP途径、ED途径、HK(PK)途径。
⏹发酵的类型：乙醇发酵、乳酸发酵、混合酸发酵⏹发酵的特点：①生物氧化所需能量ATP是借助于基质水平磷酸化的形成②基质氧化不彻底，产物是较复杂的有机物③产能少，氧化不完全，故其产物贮存起来④电子和H传递中，不需细胞色素作递H体，而是分子内递H“分子内呼吸”。
⑤条件：无氧（2）呼吸⏹呼吸概念：微生物以分子氧或无机物为最终电子受体的生物氧化过程。
⏹呼吸类型：有氧呼吸、无氧呼吸。
有氧呼吸：微生物在有氧条件下，可将1分子的葡萄糖彻底氧化成H2O、CO2，并可产生38个ATP。
有氧呼吸的特点：①产生的能量借助于氧化磷酸化过程产生②将复杂基质氧化成很彻底的产物H2O和CO2③能量多，全释放出来，是逐步释放的过程，并逐渐贮存④在有氧条件下进行无氧呼吸：在厌氧条件下，厌氧或兼性厌氧微生物以外源无机氧化物（NO3-、NO2-、SO42-、CO2、Fe3+等）或有机氧化物（延胡索酸等，但很罕见）作为末端氢（电子）受体时发生的一类产能效率低的特殊呼吸。
进行厌氧呼吸的微生物极大多数是细菌。
包括有硝酸盐呼吸（反硝化作用）、硫酸盐呼吸（硫酸盐还原）、硫呼吸、碳酸盐呼吸等。
无氧呼吸的特点：①借氧化磷酸化产生能量②不需分子氧，但底物分解较彻底③产能比有氧呼吸少④氢和电子的传递需中间递氢体，需细胞色素，最终受氢体是无机物中的氧⑤分子外呼吸，无机物必须通过还原酶作用将H和电子激活O2形成水2.自养微生物的生物氧化（1）化能自氧菌的生物氧化：化能自养微生物从氧化无机物中获得能量，同化合成细胞物质，并在无机能源氧化中通过氧化磷酸化产生ATP。
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 。
微生物的代谢 (2)
呼吸链
12ATP 2ATP ATP
在物质代谢中的地位：枢纽位置
工业发酵产物：柠檬酸、苹果酸、延胡索酸、琥珀酸 和谷氨酸
微生物的能量代谢
（二）递氢和受氢
★经上述脱氢途径生成的NADH、NADPH、FADH2等还原型 辅酶通过呼吸链等方式进行递氢，最终与受氢体（氧、无机或 有机氧化物）结合，以释放其化学潜能。 生 物 氧 化 发酵作用：不经呼吸链，没有外源电子受体 有氧呼吸：经呼吸链，最终电子受体是O2 呼吸作用 无氧呼吸：经部分呼吸链，最终电子受体 是O2以外的无机氧化物，如NO3-、SO42-等.
微生物的能量代谢
ED途径的特点：
特征反应：KDPG裂解为丙酮酸和3-磷酸甘油醛；
特征酶：KDPG醛缩酶；
产物：两分子丙酮酸来历不同；
产能低：1摩尔葡萄糖经ED途径仅产生1摩尔ATP；
菌种：主要存在于Pseudomonas
微生物的能量代谢
4、TCA循环 C3 CH3CO~CoA
4NADH+4H+ 呼吸链 FADH2 GTP（底物水平） 3CO2
Lactobacillus debruckii Leuconostoc mesenteroides Lactobacillus brevis
①酵母菌的乙醇发酵：
2ATP
C6H12O6
EMP
NAD
NADH2
2CH3COCOOH
-2CO2
2CH3CHO
乙醇脱氢酶
2CH3CH2OH
★该乙醇发酵过程只在pH3.5~4.5以及厌氧的条件下发生。
微生物的能量代谢
②细菌的乙醇发酵（ED途径） 3-磷 酸甘 油醛 丙 酮 酸 乙 醇
2乙醇
第四章异养微生物的产能代谢
第四章异养微生物的产能代谢第一节新陈代谢的概念与微生物代谢的特点第二节发酵第三节呼吸作用第四节天然多聚物的氧化分解第五节能量转换第四章异养微生物的产能代谢第一节新陈代谢的概念与微生物代谢的特点一、新陈代谢（metabolism）的概念新陈代谢简称代谢，这是微生物生命活动的基本特征之一。
它包括微生物体内所进行的全部化学反应的总和。
二、新陈代谢的途径当营养物质（A）进入微生物体内后，发生一系列的化学反应：A→B→C→D→E，称为代谢途径。
途径中的物质（B→D）称为中间产物。
经过不同的中间产物，进行一系列化学反应，最后形成终点产物（E）。
每一步反应都有专一的酶催化进行。
A到E得到一个终点产物，是直线途径。
一种营养物质有时可被代谢成一个以上的终点产物，是分支代谢途径。
（A）和(C)都是前体。
所谓前体是指微生物从外界吸收的、或在代谢途径中形成的、可被进一步转变成终点产物的化合物。
F→GA→B→C→D→EH三、代谢分类代谢作用包括分解代谢和合成代谢，或分别称异化代谢和同化代谢。
1、分解代谢催化分解代谢的酶称为分解酶类。
营养物质在分解酶类催化下，由结构复杂的大分子变成简单的小分子物质的反应为分解代谢，所经历的过程为分解途径，所得到的产物称为分解产物。
在物质分解过程中同时产生能量。
分解代谢的三个阶段2、合成代谢催化合成代谢的酶类称为合成酶类。
在合成酶的催化下，不同的小分子结构的物质被合成为大分子物质的过程称为合成代谢，所经途径为合成途径。
所得产物为合成产物。
合成代谢过程中需要能量。
合成代谢能量与代谢关系3、两向代谢途径由于多数酶促反应是可逆的，所以某些代谢途径就不只具有一种功能。
例如EMP途径，不仅作为使糖分解成小分子物质的分解途径，而且也能作为使小分子物质（二羧酸）合成糖原（糖原异生）的合成途径。
这种具有双重功能的途径称为两向代谢途径。
4、初级代谢一般把具有明确的生理功能，对维持生命活动不可缺少的物质代谢过程，称为初级代谢。
2019-微生物的产能代谢2
三、自养微生物的生物氧化
化能无机营养型： 以无机物为电子供体
从无机物的氧化获得能量
这些微生物一般也能以CO2为唯一或主要碳源合成细胞物质
自养微生物
从对无机物的生物氧化过程中获得生长所需要能量 的微生物一般都是：化能无机自养型微生物
硫酸盐呼吸是硫酸盐还原细菌（严格厌氧菌）在无氧条 件下获取能量的方式，发生在富含硫酸盐的厌氧环境。硫酸 盐呼吸的产物是H2S，。对植物根系生长十分不利。不仅造 成水体大气污染，还引起埋于土壤中的金属管道的腐蚀。
碳酸盐呼吸：大多数产甲烷菌可利用H作为电子供体，以CO2或 HCO3-为最终电子受体进行无氧呼吸，产物是甲烷（CH4）。
这类细菌在自然界的氮素循环中也起者重要的作用，在自然界中分布非常广泛。
低
NADH脱氢酶
黄素蛋白
细胞色 素
高
电子传递系统中的氧化还原酶包 括:NADH脱氢酶、黄素蛋白、铁硫 蛋白、细胞色素、醌及其化合物。
电子在传递系统中是从氧化还原电 位低向高传递。
微生物除了需要能量外， 还需要电子和还原力[H]。
3、铁的氧化
三．自养微生物的生物氧化
以嗜酸性的氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidans）为例：
从亚铁到高铁状态的铁的氧化，对于少数细菌来说也是一种 产能反应，但从这种氧化中只有少量的能量可以被利用。 该菌的生长会导致形成大量的Fe3+ （Fe(OH)3）。
氧化亚铁硫杆菌（Thiobacillus ferrooxidans）在富含FeS2的煤矿中繁殖，产 生大量的硫酸和Fe(OH)3，从而造成严重的环境污染。因此要防止其破坏性 大量繁殖的唯一可行的方法是封闭矿山，使环境恢复到原来的无氧状态。
微生物生理学第三章练习题
19.发酵过程的氧化与有机物还原偶联在一起，通过底物水平磷酸化作用产生较少的能量。（）
20.工业上发酵通常会产很多热量，所以发酵作用产能效率相当高。（）
21.发酵过程中有机物氧化生成的氢还原力经氧化呼吸链直接传递给电子受体。（）
微生物生理学第三章练习题
异养微生物的生物氧化
一、名词解释
两向（用）代谢途径
初级代谢
次级代谢
发酵
有氧呼吸
第一型酒精发酵
stickland反应
发酵平衡
P/O
二、填空
1.生物体内葡萄糖被酵解为丙酮酸的过程为糖酵解，主要分为5各种途径即、磷酸酮酶途径（WD）、HMP途径、和葡萄糖直接氧化途径。
2.EMP途径的特征性酶是1,6-二磷酸果糖醛缩酶，它催化1,6-二磷酸果糖裂解为3-磷酸甘醛和磷酸二羟丙酮，最后形成2分子的丙酮酸。
26.在pH弱碱性条件，酵母发酵作用的氢受体是磷酸二羟丙酮。（）
27.同型乳酸发酵中，乳酸的形成是由乳酸脱氢酶作用，将丙酮酸转化而成。（）
28.双歧发酵产生乳糖的途径有6-磷酸果糖解酮酶和5-磷酸木酮糖解酮酶参与反应。（）
29.在丙酸发酵过程中，葡萄糖经EMP途径分解产生的2分子丙酮酸。其中一分子氧化生成乙酸和二氧化碳，一分子经羧化生成草酰乙酸，再经一分列反应生成丙酸。（）
8.通过HMP途径，1分子6-磷酸葡萄糖转变成1分子，3分子二氧化碳和6分子NADPH。
9.1分子葡萄糖径ED途径最后生成2分子、1分子ATP、1分子NADPH和1分子NADH。
10.ED途径的特征性酶是催化2-酮-3-脱氧6-磷酸葡萄糖酸（KDPG）裂解生成一个丙酮酸和一个3-磷酸甘油醛。
微生物的能量代谢
微生物的能量代谢录入时间:2010-8-31 9:35:00 来源：青岛海博能量代谢的中心任务是生物体如何把外界环境中多种形式的最初能源转换成对一切生命活动都能使用的通用能源—— ATP 。
对微生物来说，它们可利用的最初能源有三大类即：有机物、日光和还原态无机物。
一、异养微生物的生物氧化生物氧化是发生在活细胞内的一系列产能性氧反应的总称。
生物氧化的形式包括某物质与氧结合、脱氢或失去电子；生物氧化的过程可分为脱氢（或电子）、递氢（或电子）和受氢（或电子）三个阶段；生物氧化的功能则有产能、产还原力和产小分子中间代谢物三种。
异养微生物氧化有机物的方式，根据氧化还原反应中电子受体的不同可分成发酵和呼吸两种类型，而呼吸以可分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式。
1 ．发酵发酵是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完成氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。
在发酵条件下有机化合物只是部分地被氧化，因此只释放出一小部分的能量。
发酵过程的氧化是与有机物的还原偶联在一起的。
被还原的有机物来自于初始发酵的分解代谢，即不需要外界提供电子受体。
发酵的种类有很多，可发酵的底物有糖类、有机酸、氨基酸等，其中以微生物发酵葡萄糖最为重要。
生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解，主要分为四种途径： EMP 、 HMP 、 ED 、磷酸解酮酶途径。
2 . EMP 途径整个 EMP 途径大致可分为两个阶段。
第一阶段可认为是不涉及氧化还原反应及能量释放的准备阶段，只是生成两分子的主要中间代谢产物：甘油醛 -3- 磷酸。
第二个阶段发生氧化还原反应，合成 ATP 并形成两分子的丙酮酸。
在糖酵解过程中，有两分子 ATP 用于糖的磷酸化，但合成出四个分子的 ATP ，因此每氧化一个分子的葡萄糖净得两个 ATP 。
在两分子的 1 ， 3- 二磷酯甘油酸的合成过程中，两分子 NAD + 被还成为 NADH 。
然而，细胞中的 NAD + 供应是有限的，假如所有的 NAD + 都转化为 NADH ，葡萄糖的氧化就得停止。
【生物科技公司】第五章微生物的代谢
（生物科技行业）第五章微生物的代谢第五章微生物的代谢一、代谢的概念1、代谢是细胞内发生的所有化学反应的总称，包括分解代谢和合成代谢，分解代谢产生能量，合成代谢消耗能量。
2、生物氧化：生物体内发生的一切氧化还原反应。
在生物氧化过程中释放的能量可被微生物直接利用，也可通过能量转换储存在高能化合物（如ATP）中，以便逐步被利用，还有部分能量以热的形式被释放到环境中。
生物氧化的功能为：产能（ATP）、产还原力[H]和产小分子中间代谢物。
3、异养微生物利用有机物，自养微生物则利用无机物，通过生物氧化来进行产能代谢。
二、异养微生物产能代谢发酵生物氧化有氧呼吸呼吸无氧呼吸1、发酵：有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物。
发酵过程中有机化合物只是部分地被氧化，因此，只释放出一小部分的能量。
发酵过程的氧化是与有机物的还原相偶联。
被还原的有机物来自于初始发酵的分解代谢，即不需要外界提供电子受体。
发酵的种类有很多，可发酵的底物有碳水化合物、有机酸、氨基酸等，其中以微生物发酵葡萄糖最为重要。
生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸的过程称为糖酵解（glycolysis）。
糖酵解是发酵的基础，主要有四种途径：EMP途径、HMP途径、ED途径、磷酸解酮酶途径。
主要发酵类型（1）酵母菌乙醇发酵的三种类型一型发酵：GlucosePyrAlcohol二型发酵：当环境中存在NaHSO4，与乙醛结合，而不能受氢，不能形成乙醇。
磷酸二羟丙酮a-磷酸甘油甘油三型发酵：在碱性条件下，乙醛发生歧化反应产物：乙醇、乙酸和甘油。
（2）乳酸发酵同型乳酸发酵（EMP途径）：葡萄糖丙酮酸乳酸异型乳酸发酵（PK或HK途径，肠膜状明串珠菌）葡萄糖乳酸+乙酸或乙醇（HK途径）戊糖乳酸+乙酸（PK途径）两歧双歧途径（PK+HK途径，两歧双歧途杆菌）葡萄糖乳酸+乙酸（Hk和PK途径）（3）氨基酸发酵产能（Stickland反应）在少数厌氧梭菌如Clostridiumsporogenes,能利用一些氨基酸同时当作碳源、氮源和能源，其机制是通过部分氨基酸的氧化和另一些氨基酸的还原向偶联，这种以一种氨基酸做氢供体和以另一种氨基酸做氢受体而发生的产能的独特发酵类型，称为Stickland反应。
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14 磷酸烯醇式丙酮酸
磷 12
酸
～P
基 10 团 转
3-磷酸甘 油酸磷酸
～P
移 能
8
6
4
磷酸肌酸（磷酸基团储备物）
～P
ATP ～P
～P
6-磷酸葡萄糖
2 3-磷酸甘油
0
ADP
生物系统中的能流
脂肪
多糖
蛋白质
脂肪酸、甘油
葡萄糖、 氨基酸 其它单糖
乙酰CoA
磷酸化
电子传递 （氧化）
+Pi
e-
三羧酸 循环
（二） 电子传递链及氧化磷 Fe-S） 2 琥珀酸-Q还原酶（FAD Fe-S） 3 细胞色素还原酶 (血红素b、血红素c) 4 细胞色素氧化酶 (Fe-S、血红素a、Cu)
琥珀酸等
FMN
Fe-S
复合物 II
琥珀酸-辅酶Q 还原酶
NADH
FMN Fe-S CoQ
生物氧化形式：加氧、脱氢 生物氧化过程：脱氢、递氢 生物氧化类型：有氧呼吸、无氧呼吸、发酵
4.2 葡萄糖酵解途径
生物体内葡萄糖降解成丙酮酸的过程，称为糖酵解途径。 包括EMP、HMP、ED、WD、葡萄糖直接氧化途径。
糖酵解途径分三个阶段 (1)已糖的活化 (2)已糖的裂解 (3)丙糖的氧化
4.2.1 EMP途径
复合物 I
NADH 脱氢酶
Cyt b Fe-S Cyt c1
复合物 III
辅酶Q-细胞色素 还原酶
Cyt c
复合物 IV
Cyt aa3 细胞色素C 还原酶
O2
电子传递释出的能量用于形成跨膜的质子梯度， 此梯度用以驱动ATP的合成。在电子传递和磷酸化 之间起偶联作用的是H +电化学梯度。
①葡萄糖的磷酸化
②G-6-P异构成F-6-P 葡萄糖磷酸异构酶
③F-6-P形成F-1,6-2P 磷酸果糖激酶
④F-1,6-2P形成甘油醛- 3-P和二羟丙酮磷酸
⑤二羟丙酮磷酸异构成甘油醛- 3-P
⑥甘油醛- 3-P氧化形成1,3-二磷酸甘油酸 甘油醛-3-磷酸脱氢酶
⑦1,3-二磷酸甘油酸转移高能键形成ATP 磷酸甘油酸激酶
4.2.4 WD途径
PK途径：
磷酸解酮酶 5－P－木酮糖
乙酰磷酸 磷酸甘油醛
HK途径： 葡萄糖
5－P－木酮糖 5－P－核糖
乙酸 乳酸
乳酸 乙酸
葡萄糖酵解途径总结
（1）同一微生物中常同时存在多条代谢途径，只依靠EMP或 HMP途径的微生物较少见；
（2）HMP途径可独立存在，也可与EMP或ED共存；
③生物体内能量 产生的三个阶段
大分子降解成 基本结构单位
小分子化合物进 一步分解成共同
的中间产物
共同中间物进 入三羧酸循环, 经电子传递链传 递生成H2O，释 放出大量能量， 其中一部分储存 在ATP中。
生物氧化的过程
①底物脱氢（或脱电子） （该底物称作电子供体或供氢体） ②氢（或电子）的传递 （需中间传递体，如NAD、FAD等） ③氢受体接受氢（或电子） （最终电子受体或最终氢受体）
代谢过程。
4.2.3 ED途径
是少数缺乏完整EMP途径的微生物（限于假单胞菌属）的替代 途径。
2-酮-3-脱氧-6 磷酸葡萄糖酸
葡萄糖-6-磷酸+1NADP++5NAD
2丙酮酸+1NADPH+5NADH
（1）两丙酮酸来历不同，一为裂解产物，一为EMP转化而来；
（2）ED途径只产生1M底物水平磷酸化的ATP，但只需4步反应 却能得到EMP途径经10步才能获得的丙酮酸。因此代谢速度 快、转化率高。
②六个葡萄糖分子参加反应，回收五个葡萄糖分子，消耗1 分子葡萄糖（彻底氧化成CO2 和水），即：完全HMP途径。
葡萄糖-6-磷酸+12NADP+
12NADPH+6CO2
戊糖磷酸支路的生物学意义：
（1）产生还原力（NADPH）并维持胞内的还原势； （2）为合成代谢提供多种碳骨架，拓展碳源范围； （3）为光能及化能自养菌CO2的固定提供前体物质； （4）特定情况下可提供能量，与EMP途径相联系，共同调节
（3）ED途径可独立存在，也可与HMP途径共存；
（4）EMP途径一般不独立存在，常与HMP途径并存，且随微生 物种类与生存环境不同，二者所占比例也不同；
（5）多个途径都产CO2，但C来历不同。
4.3 呼吸作用
微生物在降解底物过程中，将释放出的电子交给NAD(P)+、 FAD等电子载体，再经过电子传递系统传给外源电子受体， 从而生成水或者其他还原性产物并释放能量的过程。
4.2.2 己糖单磷酸途径（HMP）
第一阶段: 生 成五碳糖、 NADPH及CO2
第二阶段：五碳 糖经转酮、转 醛作用重新合 成六碳糖
磷酸戊糖进一步代谢有两种结局：
①磷酸戊糖经重排生成磷酸己糖和3-磷酸甘油醛，磷酸丙糖借 EMP途径转化为丙酮酸，即：不完全HMP途径。
3葡萄糖-6-磷酸+6NADP++5NAD 5丙酮酸+6NADPH+5NADH+3CO2
有氧呼吸 无氧呼吸
O2为最终电子受体 氧化型化合物为最终电子受体
4.3.1 有氧呼吸
（1）糖酵解 （2）丙酮酸氧化脱羧成乙酰CoA （3）TCA循环 （4）NADH、FADH2被氧化产生能量ATP。
(一) TCA循环
乙酰CoA＋3NAD＋＋FAD＋GDP＋Pi＋2H2O 2CO2＋3NADH＋3H＋＋FADH2＋GTP ＋HS—CoA
生物学基础 异养微生物的生物氧化和呼吸作用
4.1 新陈代谢绪论 ①“物质与能量”
物质即能量，能量即物质。 物质是能量的载体，能量是物质的属性。
电子 原子 分子 基团
氧化还原反应 基团转移反应 异构、重排反应 ……
②能量代谢是新陈代谢中的核心问题。
中心任务：把外界环境中的各种初级能源转换成对一切生命 活动都能使用的能源-ATP。
⑧ 3-磷酸甘油酸转变成2-磷酸甘油酸
磷酸甘油酸变位酶
⑨ 2-磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸 烯醇化酶
⑩磷酸烯醇式丙酮酸转变成丙酸酸
葡萄糖+2NAD+2Pi+2ADP →2丙酮酸+2NADH+2ATP
特点：基本代谢途径，产能效率低； 提供多种中间代谢物作为合成代谢原料； 有氧时与TCA连接，无氧时丙酮酸及其进一步代谢产物 乙醛被还原成各种发酵产物。
最有机物
化能异养菌
初
光
能
能
光能营养菌
ATP
源无机 物
化能自养菌
（化能异养菌） 核能发电站
（光能营养菌)
光能发电站 便携式电池
(化能自养菌)
水力发电站
腺嘌呤—核糖—
O
—
O+ P—
O
O+ —P—
O
—
O P —+
O-
O-
O-
O-
Mg2+
ATP是细胞内的“能量通货”. ATP是细胞内磷酸基团转移的中间载体.