发酵原理三第二章A.ppt

第二章发酵学第一假说
代谢能支撑假说
2017/11/11
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张星元:发酵原理
请带着以下问题学****1. 怎么给代谢能下定义?2. 代谢能如何支撑微生物细胞的生命活动?3. 为什么化能异养型微生物细胞属于开放系统?4. 怎样认识生物氧化的氧化还原本质? 在生物氧 化过程中,脱氢酶( 或氧化酶)的辅酶有什么 不可替代的作用?5. 为什么说微生物细胞的质子回路是代谢能支撑 生命活动的一种重要表现形式?6. 发酵学的三个基本假说是针对典型的工业发酵 提出的,所谓典型的工业发酵是什么样的发酵?
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张星元:发酵原理
发酵学第一假说代谢能支撑假说是发酵学最基本的假说,它确定了微生物在工业发酵中的地位,确定了工业发酵的生物学属性。
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第一节微生物细胞过程的热力学第二节微生物细胞内外的物质交换第三节化能异养型微生物的生物氧化第四节化能异养型微生物的能量形式转换第五节质子运动势和活细胞的质子回路第六节代谢能对微生物生长和维持的支撑
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发酵学第一假说·代谢能支撑假说
能直接推动生命活动(做细胞功)的能量形式叫做代谢能。微生物细胞依靠其自备的能量转换机构,把化学能或光能持续地转化成代谢能,并直接用来支撑其自身的生命活动。
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张星元:发酵原理
以上假说试图说明三个问题:①什么叫代谢能?②微生物细胞怎样获得代谢能?③代谢能与微生物的生命活动有什么 关系(怎样实现“支撑”)?
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生命活动是生物体高度有序的许多序列反应的总和,是耗能的、不可逆的过程。尽管不同的生物可以使用不同的能源;然而实际上吸能的生物化学反应只能接受代谢能(metabolic energy),即可供细胞新陈代谢直接利用的能量形式。因此所有的动植物体也都具有把其他形式的能量(化学能或光能)转化成代谢能的能力。
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工业发酵过程主要是微生物细胞群体的生命活动过程。微生物细胞的生命活动当然也是耗能的,微生物细胞的大量的生物化学反应和细胞过程也只能接受代谢能。但是——
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微生物细胞直接面向环境而独立存在的处境,以及微生物细胞自主应对环境变化的生存方式,要求微生物细胞必须自己解决能量形式转换等生死攸关的问题。
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张星元:发酵原理
生命活动是导致体系高度有序状态的反应序列,是耗能的。工业发酵的过程主要是微生物细胞的生命活动过程,微生物细胞的生命活动要消耗可以被它们直接利用的能量——代谢能。微生物自主的生存方式和细胞的独立存在决定了其所消耗的代谢能必须由其自身从其获得的其它形式的能量(化学能或光能)转换而来。
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