中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn8、环境微生物Environmental Microbiology污染物代谢中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 28、环境微生物Environmental Microbiology内容提要微生物基本代谢； ATP偶联反应；微生化反应重要的氧化还原化合物；污 染物代谢主要途径。要求掌握共代谢概念；污染物代谢主要途径及其酶；污染物降解课题的研究思路中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 3生物化学中的偶联反应酶中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 4微生物生长能量来源认识ATP等三磷酸腺苷ADPAMP中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 5NAD和NADP结构烟酰胺腺嘌呤核苷酸烟酰胺 (黄)核糖腺嘌呤磷酸NADP 在此有磷酸NADNADH中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 6FAD :黄素腺嘌呤核苷酸中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 7辅酶Q辅酶Q （泛醌）中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 8ATP趋动吸能反应ATP + H2O ADP + PiDG = -7.3 kcal/mol放能反应 吸能反应中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 9微生物重要的氧化还原对2H+ +2e- H2 -0.42 VNAD(P) + H +2e NAD(P)H -0.32FAD + 2H +2e FADH2 -0.18v细胞色素c(Fe3) 细胞色素c(Fe2) 0.254中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 10ATP把产能与耗能联系起来中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 11微生物能量来源光养生物化能有机营养化能无机营养中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 12微生物代谢正是在能量的获取过程中，细菌展示出非凡的代谢多样性与适应性。细菌进化到几乎在所有天然环境中都能生长，而不论碳源、能源和还原力的本质如何.细菌具有的代谢能力实际上允许他们能代谢这个星球上每种有机化合物F.C NeidhardtF. G. Novy Distinguished University ProfessorEmeritus of Microbiologyand ImmunologyPh.D. Harvard University,Cambridge, MA 1956中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 13分解代谢三个阶段TCA中间产物汇集转变成少数代谢中间产物，共用代谢途径，提高效率中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 14微生物基本代谢途径细胞内发生所有化学反应的总称，包括合成代谢和分解代谢。分解代谢中，为了有效地利用酶，各种营养物汇集到少数几条公共的途径；三羧循环是营养物耗氧氧化成CO2最终途径；分解代谢释放能量。电子通过较负还原电位的载体传递到较正还原电位的载体，耗氧比厌氧产能更有效；中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 15糖酵解途径Embden-MeyerhofPathway（EMP）梭菌利用PPi 代替ATP作为能量来源中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 16中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 17戊糖磷酸途径Pentosephosphatepathway赤藓糖中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 18戊糖磷酸途径中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 19戊糖磷酸途径功能合成4碳糖和 5碳糖核酸芳香族氨基酸维生素B6中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 20ED途径Entner- Doudoroff1葡萄糖分子产1 ATP1NADPH1 NADH中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 21ED途径中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 22大多数细菌有酵解和戊糖途径但有的细菌用ED途径代替酵解途径。ED途径在假单胞菌、根瘤菌、固氮菌、脓杆菌等发现，G+很少有这条途径（G+粪肠球菌发现这条途径）中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 23三羧酸循环中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 24TCA / Krebs循环中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 25其他代谢酒精发酵：微生物：酵母、细菌葡萄糖丙酮酸EMP途径脱羧生成乙醛酒精中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 26乳酸微生物：乳杆菌、链球菌丙酮酸 乳酸NADH中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 27常见微生物代谢途径1、乳酸菌2、酵母菌3、丙酸杆菌4、肠杆菌5、大肠杆菌6、梭菌中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 28多糖代谢糖原、淀粉(葡萄糖）PHB(3-羟基丁酸,乙酰辅酶A)麦芽糖纤维二糖蔗糖乳糖半乳糖甘露糖中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 29甘油三酯结构中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn 30脂肪酸分解代谢氧化中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn污染物代谢中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn共代谢co-metabolism (协同代谢)某些难降解的有机物, 通过微生物的作用能被改变化学结构,但不能作为能源和碳源,必须从其他底物获取大部或全部碳源和能源,这样的代谢过程称为共代谢.某些不能作为微生物唯一碳源和能源的有机物,当提供其他有机物作为碳源或能源时,这一有机物可因共代谢而被降解.一种难降解的有机物,通过二种或二种以上微生物协同作用降解中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn共代谢co-metabolism丙烷牤牛分支杆菌CO2+H2OMycobacterium vaccea环己烷 环己酮环己醇CO2+H2O假单胞菌中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn石油类物质的降解由链状烷烃、环烷烃、芳香烃极少量的非烃类化合物的混合物；典型的石油样品，含有200多个成份；短链烷对微生物有毒；中度长短的链烷最易降解长链对微生物的抗性增强链烃可降解性比芳烃易不饱和烃比饱和烃易直链比支链易多环芳烃不易链末端有季原子的降解难中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn降解石油微生物类别中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn链烷烃的微生物降解途径氧化酶作用于末端甲基加单氧酶脂肪酸中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn氧化酶作用于末端甲基加双氧酶脂肪酸中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn某些微生物作用于次末端R-CH2OH CH3-COOH中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn环己烷微生物降解途径通常通过共代谢的过程完成加氧酶中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn烯烃代谢中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn烯烃降解途径中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn氯甲烷、三氯乙烯（TCE）微生物加氧酶中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn芳烃降解儿茶酚耗氧情况下，微生物产生的双加氧酶转化芳环为儿茶酚中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn环开裂儿茶酚中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn245T 24D慢 迅速苯胺灵 毒草胺慢 迅速氯甲奈 胺甲奈1.6年 30天甲氧氯 DDT1年 15年中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn农药降解微生物中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049） http:/cre.gucas.ac.cn染料降解儿茶酚结构中国科学院研究生院 地址：北京市玉泉路19号甲（邮编100049）