發(fā)酵生物化學(xué)基礎(chǔ)

1、第三章 第三章 發(fā)酵生物化學(xué)基礎(chǔ) 發(fā)酵生物化學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 第一節(jié) 糖的微生物代謝（自學(xué)） 糖的微生物代謝（自學(xué)）第二節(jié) 第二節(jié) 脂類和脂肪酸的微生物代謝（自學(xué)） 脂類和脂肪酸的微生物代謝（自學(xué)）第三節(jié) 第三節(jié) 氨基酸和核酸的微生物代謝（自學(xué)） 氨基酸和核酸的微生物代謝（自學(xué)）第四節(jié) 第四節(jié) 微生物的次級代謝 微生物的次級代謝從前面的章節(jié)中，我們了解了微生物從外界吸收各種營養(yǎng)物質(zhì)，通過分解代謝和合成

2、代謝，產(chǎn)生出維持生命活動的物質(zhì)和能量的初級代謝過程。此外，微生物還能進行次級代謝。本節(jié)將概述次級代謝的概念及其類型。介紹幾個有代表性的次級代謝產(chǎn)物的生物合成途了解次級代謝的特點。簡要介紹當(dāng)前流行的有關(guān)次級代謝的生理功能的學(xué)說。一、次級代謝的概念及類型 一、次級代謝的概念及類型（一）次級代謝的概念次級代謝的概念是 1958 年由植物學(xué)家 Rohland 首先提出來的。他把值物產(chǎn)生的與植物生長發(fā)育無關(guān)的某些特有的物質(zhì)稱為次級代謝物質(zhì)，合成和

3、利用它們的途徑即為次級代謝。1960 年微生物學(xué)家 Bu’Lock 把這一概念引入微生物學(xué)領(lǐng)域。次級代謝并沒有一個十分嚴(yán)格的定義，它是相對于初級代謝而提出的—個概念，主要是指次級代謝產(chǎn)物的合成。它具有許多特點，根據(jù)這些特點可以認(rèn)為次級代謝是指：微生物在一定的生長時期(一般是穩(wěn)定生長期)，以初級代謝產(chǎn)物為前體，合成一些對微生物的生命活動沒有明確功能的物質(zhì)的過程。這一過程的產(chǎn)物即為次級代謝產(chǎn)物。另外，也有把初級代謝產(chǎn)物的非生理量的積累，看成

4、是次級代謝產(chǎn)物，例如微生物發(fā)酵產(chǎn)生的維生素、檸檬酸、谷氨酸等。（二）次級代謝產(chǎn)物的類型次級代謝產(chǎn)物種類繁多，如何區(qū)分類型尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。有的研究者按照次級代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生菌不同來區(qū)分；有的根據(jù)次級代謝產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)或作用來區(qū)分；有的則根據(jù)次級代謝產(chǎn)物合成途徑來區(qū)分?，F(xiàn)簡介如下：1，根據(jù)產(chǎn)物合成途徑區(qū)分類型根據(jù)產(chǎn)物合成途徑可以分為五種類型。（1）與糖代謝有關(guān)的類型以糖或糖代謝產(chǎn)物為前體合成次級代謝產(chǎn)物有三種情況：（A）直接由葡萄糖合成次級代謝產(chǎn)物

5、。例如，曲霉屬(Aspergillus)產(chǎn)生的曲酸、蛤蟆菌(Amanitamuscarina)產(chǎn)生的蕈毒堿，放線菌產(chǎn)生的鏈霉素以及大環(huán)內(nèi)酯抗生素中的糖苷等。曲酸（B）由預(yù)苯酸合成芳香族次級代謝產(chǎn)物，例如放線菌產(chǎn)生的氯霉素、新霉素等。（C）由磷酸戊糖合成的次級代謝物質(zhì)較多。磷酸戊糖首先合成重要的初級代謝產(chǎn)物OOHOCH2OH（4）與 TCA 環(huán)有關(guān)的類型與 TCA 環(huán)相連的次級代謝產(chǎn)物也可以分為兩類：一類是從 TCA 環(huán)得到的中間產(chǎn)物進一

6、步合成次級產(chǎn)物，例如由 a—酮戊二酸還原生成戊烯酸，由烏頭酸脫羧生成衣康酸。另一類是由乙酸得到的有機酸與 TCA 環(huán)上的中間產(chǎn)物縮合生成次級產(chǎn)物，例如，脂肪酸α-亞甲基與草酰乙酸或 α—酮戊二酸羧基或羰基縮合。擔(dān)子菌產(chǎn)生的松蕈(三)酸(α-十六烷基檸檬酸)就是由十八烷酸(C17H33·COOH)的 α-亞甲基與草酰乙酸的羰基縮合而成。（5）與氨基酸代謝有關(guān)的類型與氨基酸代謝有關(guān)的次級代謝，可以分為三類：（A）由一個氨基酸形成的