HMP途径：
第
葡萄糖经转化成6-磷酸葡萄糖酸
六
后，在6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶的 催化下，裂解成5-磷酸戊糖和
章
CO2。
磷酸戊糖进一步代谢有两种结局，
①磷酸戊糖经转酮—转醛酶系催
微
化，又生成磷酸己糖和磷酸丙糖 （3-磷酸甘油醛），磷酸丙糖借
生
EMP途径的一些酶，进一步转化
物
为丙酮酸。 称为不完全HMP途径。
微
成代谢提供碳骨架，并在一
生
定条件下可逆转合成多糖。
物
的
葡 萄 2 P 糖 2iAD 2P N A D
代
2 丙 酮 2 A 酸 T 2P N A2DHH22O H
谢
第
(一）EMP途径
六
章
微 生 物 的
代 谢
第
六
1.EMP途径
反应步骤：10步
章
反应简式：耗能阶段
产能阶段 2NADH+H+
C6
2C3
代
产能代谢。
谢
第
六
章 异养微生物的生物氧化:
异养微生物氧化有机物的方式，
微
根据氧化还原反应中电子受体
生
的不同可分成发酵和呼吸两种
物
类型，而呼吸又可分为有氧呼
的
吸和无氧呼吸两种方式。
代
谢
第
发酵(fermentation)是指微生物细胞
六
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
章
物，同时释放能量并产生各种不同
的代谢产物。
微 发酵的种类有很多，可发酵的底物
生 物 的
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(glycolysis)，主要分
代
为四种途径：EMP途径、HMP途径、
谢
ED途径、磷酸解酮酶途径
第
六
EMP途径(糖酵解途径): 大致分
章
为两个阶段。
第一阶段可认为是不涉及氧化
微
还原反应及能量释放的准备阶
生
段，只是生成两分子的主要中
物
间代谢产物：甘油醛-3-磷酸。
的
第二阶段发生氧化还原反应，
代
合成ATP并形成两分子的丙酮 酸。
谢
第
六
EMP途径可为微生物的生理
章
活动提供ATP和NADH，其
中间产物又可为微生物的合
生
2. 第二阶段是将第一阶段产物进
物
一步降解成更为简单的乙酰辅
的
酶A、丙酮酸以及能进入三羧 酸循环的某些中间产物，在这
代
个阶段会产生一些ATP、
谢
NADH及FADH2；
第
六
3. 第三阶段是通过三羧酸循环将第
章
二阶段产物完全降解生成CO2，
微
并产生ATP、NADH及FADH2。
生
第二和第三阶段产生的ATP、
第
六
第六章 微生物的代谢
章
新陈代谢：发生在活细胞中的各种分解代谢
（catabolism）和合成代谢（anabolism）的总和。
微
新陈代谢 = 分解代谢 + 合成代谢 分解代谢：指复杂的有机物分子通过分解代谢酶系
生
的催化，产生简单分子、腺苷三磷酸（ATP）形式
物
的能量和还原力的作用。
的
合成代谢：指在合成代谢酶系的催化下，由简单小 分子、ATP形式的能量和还原力一起合成复杂的大
六
（磷酸戊糖途径，单磷酸己糖途径)
章
磷酸戊糖途径可分为氧化阶段和非氧化
阶段。一个HMP途径循环的结果为：
微
葡萄P糖i
生
甘油3醛 磷酸 3C2O6NADPH
物
一般认为HMP途径不是产能途径，
的
而是为生物合成提供大量的还原
代
力(NADPH)和中间代谢产物。多
谢
数微生物中具有HMP途径.
第 六 章
微 生 物 的 代 谢
代
另有部分能量以热或光的形式释放 到环境中去。
谢
微生 物产 生和 利用 能量 及其 与代 谢的 关系
图
第
六
生物氧化: 分解代谢实际上是物质
章
在生物体内经过一系列连续的氧 化还原反应，逐步分解并释放能
量的过程，这个过程也称为生物
微
氧化，是一个产能代谢过程。
生
不同类型微生物进行生物氧化所
物 的
利用的物质是不同的，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
❖分解代谢是指细胞将大分子物
微
质降解成小分子物质，并在这
生
个过程中产生能量。 ❖合成代谢是指细胞利用简单的
物
小分子物质合成复杂大分子的
的
过程，在这个过程中要消耗能
代
量。
谢
第
六
❖ 分解代谢的三个阶段：
章
1. 第一阶段是将蛋白质、多糖及 脂类等大分子营养物质降解成
为氨基酸、单糖及脂肪酸等小
微
分子物质；
的
②由六个葡萄糖分子参加反应，
代
经一系列反应，最后回收五个葡 萄糖分子，消耗了1分子葡萄糖
谢
（彻底氧化成CO2 和水），称完
全HMP途径。
第
六
HMP途径降解葡萄糖的三个阶段
章 HMP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NADPH+H+
微
形式的还原力和多种中间代谢产物的代谢途径 1. 葡萄糖经过几步氧化反ADH2通过电子传递链
的
被氧化，可产生大量的ATP。
代
谢
微 生 物 的 营 养 和 代 谢
第
六 ❖合成代谢所利用的小分子物质源
章
于分解代谢过程中产生的中间产物
或环境。
微 ❖在代谢过程中，微生物通过分解
生
代谢产生化学能，光合微生物还可
物
将光能转换成化学能，这些能量用
的
于合成代谢、微生物的运动和运输，
谢
第 六
EMP途径关键步骤
章
1. 葡萄糖磷酸化→1.6二磷酸果糖(耗能)
微
2. 1.6二磷酸果糖→2分子3-磷酸甘油醛 3. 3-磷酸甘油醛→丙酮酸
生
总反应式：
物
葡萄糖+2NAD+2Pi+2ADP →2丙酮酸+2NADH2+2ATP
CoA ↓丙酮酸脱氢酶
的
乙酰CoA， 进入TCA
代
谢
第
（二）HMP途径
生
和CO2
物
2. 核酮糖-5-磷酸发生同分异构化或表异构化而 分别产生核糖-5-磷酸和木酮糖-5-磷酸
2丙酮酸
微 生
2ATP
总反应式： C6H12O6+2NAD++2ADP+2Pi
4ATP 2ATP
物 的 代
2CH3COCOOH+2NADH+2H++2ATP+2H2O
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环连接，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，与发 酵工业有密切关系。
代
分子的过程。
谢
第
六
章
第一节 微生物的能量代谢
微
第二节 合成代谢
生
物 的
第三节 代谢调控
代
谢
第
六
章
第一节 微生物的能量代谢
生物氧化
微
生
异养微生物的生物氧化
物
自养微生物的生物氧化
的
代
能量转换
谢
第 ❖代谢(metabolism)是细胞内发生
六 章
的各种化学反应的总称，它主 要由分解代谢(catabolism)和合 成代谢(anabolism)两个过程组成。