weishengwuzaishengchangfayuhefanzhiguochengzhong

，xuyaobuduandicongwaijiehuanjingzhongshequyingyangwuzhi
，zaitineijingguoyixiliedeshenghuafanying，zhuanbianchengnenglianghegouchengxibaodewuzhi，bingpaichubuxuyaodechanwu。zheyixiliedeshenghuaguochengchengweixinchendaixie。

　　代謝作用是生物體維持生命活動過程中的一切生化反應的總稱。它是生命活動的最基本特征。代謝作用包括分解代謝(異化作用)和合成代謝(同化作用)。分fen解jie代dai謝xie是shi指zhi生sheng物wu體ti將jiang各ge種zhong營ying養yang物wu質zhi和he細xi胞bao物wu質zhi降jiang解jie成cheng簡jian單dan的de產chan物wu

，即ji由you大da分fen子zi物wu質zhi降jiang解jie成cheng小xiao分fen子zi物wu質zhi並bing產chan生sheng能neng量liang的de過guo程cheng。合he成cheng代dai謝xie是shi指zhi將jiang分fen解jie代dai謝xie所suo提ti供gong的de或huo從cong環huan境jing中zhong所suo吸xi收shou的de小xiao分fen子zi物wu質zhi合he成cheng大da分fen子zi物wu質zhi的de過guo程cheng。分fen解jie代dai謝xie為wei合he成cheng代dai謝xie提ti供gong原yuan料liao和he能neng量liang，而er合he成cheng代dai謝xie又you為wei分fen解jie代dai謝xie提ti供gong物wu質zhi基ji礎chu，兩liang者zhe相xiang互hu對dui立li而er又you統tong一yi，在zai生sheng物wu體ti內nei偶ou聯lian著zhe進jin行xing
，使shi生sheng命ming繁fan衍yan不bu息xi。

（一）微生物的酶：

　　生(sheng)物(wu)體(ti)內(nei)的(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)幾(ji)乎(hu)都(dou)要(yao)依(yi)靠(kao)酶(mei)的(de)催(cui)化(hua)才(cai)能(neng)進(jin)行(xing)。酶(mei)是(shi)由(you)生(sheng)物(wu)細(xi)胞(bao)合(he)成(cheng)的(de)
，以(yi)蛋(dan)白(bai)質(zhi)為(wei)主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)的(de)生(sheng)物(wu)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)催(cui)化(hua)劑(ji)。從(cong)化(hua)學(xue)組(zu)成(cheng)來(lai)看(kan)，可(ke)分(fen)為(wei)簡(jian)單(dan)蛋(dan)白(bai)和(he)結(jie)合(he)蛋(dan)白(bai)兩(liang)種(zhong)酶(mei)。根(gen)據(ju)酶(mei)在(zai)細(xi)胞(bao)中(zhong)的(de)活(huo)動(dong)部(bu)位(wei)，也(ye)可(ke)將(jiang)酶(mei)分(fen)為(wei)胞(bao)外(wai)酶(mei)和(he)胞(bao)內(nei)酶(mei)兩(liang)種(zhong)。

　　酶作為生化反應的催化劑和其他的催化劑一樣，能顯著改變反應的速度
，但不能改變反應的平衡點。酶有以下幾個特點：催化反應的效率高、具有高度的專一性、容易失活
、活性受調節控製等。

（二）微生物的能量代謝：

　　所有生物進行生命活動都需要能量，因此，能量代謝成了新陳代謝中的核心問題。

　　自然界中的能量以多種形式存在，但生物隻能利用光能或化學能，而光能也必須在一定的生物體（光合生物）內轉化成化學能後，才能被生物利用。

　　一個化學反應隻有在一定條件下，當有能量放出時才能自由地進行，即自由能的變化為負值時，反應才能進行，這種反應稱為放能反應；如果產物的自由能大於反應物的自由能時，必須供給能量才能進行反應，稱為吸能反應。

　　在生物體內，吸能反應所需要的能量是由放能反應來供給的
，兩者是偶聯進行的。其中的能量載體主要是ATP。ATP是腺嘌呤核甘三磷酸（簡稱腺三磷）的縮寫， ATP的生成和利用是微生物能量代謝的核心。在生物體內，ATP主要由ADP的磷酸化生成。生成ATP的過程需要供應能量，能量來自光能或化能。

　　以光能生成ATP的過程稱為光合磷酸化作用，這種轉變需要光和色素作媒介。

　　利用化合物氧化過程中釋放的能量進行磷酸化生成ATP的過程稱為氧化磷酸化作用，它為一切生物所共有，微生物的氧化作用可根據最終電子受體的性質不同而分為：呼吸作用、無氧呼吸作用和發酵作用。

　　ATP主要用於供應合成細胞物質（包括貯藏物質）所需的能量。此外
，細胞對營養物質的吸收，鞭毛菌的運動，發光細菌的發光等所消耗的能量也要由ATP供給。組成細胞的物質主要是蛋白質、核酸、類脂和多糖
，合成這些物質都需要ATP。

（三）微生物的物質代謝：

　　微生物代謝的基本過程，可分為兩大類，即分解代謝和合成代謝 。

1．微生物的分解代謝：

　　微wei生sheng物wu在zai生sheng命ming活huo動dong中zhong，能neng將jiang複fu雜za的de大da分fen子zi物wu質zhi分fen解jie為wei小xiao分fen子zi的de可ke溶rong性xing物wu質zhi，並bing有you能neng量liang轉zhuan變bian過guo程cheng
，這zhe種zhong物wu質zhi轉zhuan變bian稱cheng為wei分fen解jie代dai謝xie。大da多duo數shu微wei生sheng物wu都dou能neng分fen解jie糖tang和he蛋dan白bai質zhi

，少shao數shu微wei生sheng物wu能neng分fen解jie脂zhi類lei。

　　糖的分解：

　　糖類是異養微生物的主要碳素來源和能量來源，包括各種多糖

、雙糖和單糖。多糖必須在細胞外由相應的胞外酶水解
，才能被吸收利用；雙糖和單糖被微生物吸收後，立即進入分解途徑，被降解成簡單的含碳化合物，同時釋放能量，供應細胞合成所需的碳源和能源。

　　蛋白質及氨基酸的分解：

　　xijunfenjiedanbaizhidemeiyoulianglei，yileiweidanbaimei，lingyileiweitaimei，qianzheweibaowaimei，nengjiangdanbaizhifenjieweiduotaiheertai。taileikejinruweishengwuxibaozhong，taimeiweibaoneimei，jiangjinruxibaoneidetaishuijieweiyoulideanjisuan，gongjuntiliyong。

　　weishengwuduianjisuandefenjiefangshihenduo
，zhuyaoweituoanzuoyonghetuosuozuoyong。butongxijunshuijiebutonganjisuanchushengchenganjisuanwai，haiyouqitawuzhichansheng。rudachangganjun
、枯草杆菌水解含硫氨基酸有H2S產生；大腸杆菌、變形杆菌水解色氨酸，可形成吲哚。有些細菌則不能，因此這些特性可用於細菌的鑒定。

　　脂肪的分解：

　　脂(zhi)肪(fang)是(shi)脂(zhi)肪(fang)酸(suan)和(he)甘(gan)油(you)的(de)結(jie)合(he)物(wu)。某(mou)些(xie)微(wei)生(sheng)物(wu)能(neng)產(chan)生(sheng)脂(zhi)肪(fang)酶(mei)

，將(jiang)脂(zhi)肪(fang)水(shui)解(jie)為(wei)甘(gan)油(you)和(he)脂(zhi)肪(fang)酸(suan)。甘(gan)油(you)和(he)脂(zhi)肪(fang)酸(suan)可(ke)被(bei)微(wei)生(sheng)物(wu)攝(she)入(ru)細(xi)胞(bao)內(nei)，進(jin)行(xing)代(dai)謝(xie)。

2．微生物的合成代謝

　　微生物的細胞物質主要是由蛋白質、核酸
、碳tan水shui化hua合he物wu和he類lei脂zhi等deng組zu成cheng。合he成cheng這zhe些xie大da分fen子zi有you機ji化hua合he物wu需xu要yao大da量liang能neng量liang和he原yuan料liao。能neng量liang來lai自zi營ying養yang物wu質zhi的de分fen解jie，至zhi於yu原yuan料liao

，可ke以yi是shi微wei生sheng物wu從cong外wai界jie吸xi收shou的de小xiao分fen子zi化hua合he物wu，但dan更geng多duo的de是shi從cong營ying養yang物wu質zhi分fen解jie中zhong獲huo得de。從cong這zhe裏li可ke以yi看kan到dao分fen解jie作zuo用yong與yu合he成cheng作zuo用yong之zhi間jian相xiang互hu依yi賴lai的de緊jin密mi關guan係xi，由you於yu它ta們men相xiang互hu依yi賴lai

、偶ou聯lian進jin行xing
，微wei生sheng物wu才cai能neng具ju有you旺wang盛sheng的de生sheng命ming活huo動dong和he正zheng常chang的de生sheng長chang繁fan殖zhi。因yin而er在zai自zi然ran界jie中zhong得de以yi生sheng存cun和he發fa展zhan。微wei生sheng物wu種zhong類lei很hen多duo，合he成cheng途tu徑jing也ye比bi較jiao複fu雜za和he多duo種zhong多duo樣yang。

（四）微生物代謝的調節

　　weishengwuzaizhengchangdeshengminghuodongzhong，buduandicongwaijiexishouyingyangwuzhi
，ranhoujinxingyixiliedefenjieyuhechengfanying，yihuodejianzaozishendewuzhihenengliang。zhexieshenghuafanyingtongchangshishifenfuzaeryoufeichangxunsu。zaizhengchangqingkuangxia，zhexiefanyingfeichangxietiaodijinxing，bingqiejuyoushiyingwaijiehuanjingbianhuadebenling
，zheyiqieshiyikaoweishengwudetiaojiexitonglaishixiande。

　　由於代謝過程中幾乎所有的生化反應都是通過酶的催化實現的，因此代謝調節實際是控製酶的數量和活性的變化。

　　酶數量的控製主要是通過對酶合成途徑的調控係統來實現。有誘導和阻遏兩種調控方式，前者誘發酶的合成，後者阻止酶的合成。

　　酶活性的調節是通過改變酶結構本身的構象來實現的。調節方式有激活和抑製兩種。

　　激(ji)活(huo)作(zuo)用(yong)常(chang)見(jian)於(yu)分(fen)解(jie)代(dai)謝(xie)途(tu)徑(jing)中(zhong)前(qian)體(ti)對(dui)參(can)與(yu)後(hou)麵(mian)反(fan)應(ying)的(de)酶(mei)進(jin)行(xing)激(ji)活(huo)
，促(cu)使(shi)它(ta)們(men)反(fan)應(ying)速(su)度(du)加(jia)快(kuai)。抑(yi)製(zhi)作(zuo)用(yong)常(chang)見(jian)於(yu)合(he)成(cheng)代(dai)謝(xie)的(de)末(mo)端(duan)產(chan)物(wu)對(dui)合(he)成(cheng)反(fan)應(ying)的(de)關(guan)鍵(jian)酶(mei)進(jin)行(xing)反(fan)饋(kui)抑(yi)製(zhi)，以(yi)減(jian)慢(man)或(huo)中(zhong)止(zhi)生(sheng)物(wu)合(he)成(cheng)。

　　目前利用代謝調節理論已經用來指導實際工作和進行微生物發酵的生產控製。主要措施有：控製發酵條件和改變微生物菌種的遺傳特性等。