第六章 微生物的新陈代谢ppt课件.ppt

第六章微生物的代谢第一节:微生物的能量代谢第二节:微生物特有的合成代谢途径第三节:微生物的代谢调节本章主要内容第一节:微生物的能量代谢课后自行阅读第二节微生物特有的合成代谢途径生物固氮()微生物结构大分子——肽聚糖的合成()一、生物固氮生物固氮():指分子氮(N2)通过固氮微生物固氮酶系的催化而形成氨(NH3)的过程。(一)固氮微生物(自生、共生和联合固氮微生物)自生固氮菌:指一类不依赖与他种生物共生而能独立进行固氮的微生物。自生固氮菌好氧兼性厌氧厌氧化能异养化能自养光能自养化能异养光能自养化能异养光能自养(一)固氮微生物的种类共生固氮菌:指必须与他种生物共生在一起时才能进行固氮的微生物。如、弗兰克氏菌属、白蚁肠道及共生固氮菌联合固氮菌:指必须生活在植物根际、叶面或肠道等处才能进行固氮的微生物。根瘤菌属(豆科植物)植物(满江红、地衣)联合固氮菌根际叶面动物肠道(二)固氮的生化机制()ATP供应:呼吸、无氧呼吸、发酵和光合磷酸化作用提供(N2:ATP=1:18-24)还原力[H]和传递载体:NAD(P)H+H+、H2、***酸等作为氢供体传递载体:铁氧还蛋白(Fd)或黄素氧还蛋白(Fld)还原底物N2固氮酶:(固二氮酶和固二氮酶还原酶)镁离子严格的厌氧环境固氮反应必要条件(6要素)()固氮主要过程:由Fd或Fld向氧化型固二氮酶还原酶的铁原子提供1个电子,使其还原还原型的固二氮酶还原酶与ATP-Mg结合,改变构象固二氮酶在FeMoCo的Mo位点上与分子氮结合,并与固二氮酶还原酶-Mg-ATP复合物反应,形成一个1:1复合物,即完整的固氮酶在固氮酶分子上,有1个电子从固二氮酶还原酶-Mg-ATP复合物转移到固二氮酶的铁原子上,这时固二氮酶还原酶重新转变成氧化态,同时ATP也就水解成ADP+Pi通过上述过程连续6次的运转,才可使固二氮酶释放出2个NH3分子还原1个N2分子,理论上仅需6个电子,实际上要消耗8个电子,其中2个消耗在产H2上。