细菌的新陈代谢

细菌的新陈代谢

细菌新陈代谢有两个突出的特点：①代谢活跃。细菌菌体微小，相对表面积很大，因此，物质交换频繁、迅速，呈现十分活跃的代谢。②代谢类型多样化。各种细菌其营养要求、能量来源、酶系统、代谢产物各不相同，形成多种多样的代谢类型，适应复杂的外界环境。

一、细菌的酶

细菌细胞内含许多酶系统，是菌体本身合成的。根据酶分泌到不同部位、存在情况及作用底物的不同，可将细菌的酶类分为以下几种类型：

胞外酶：大多数都属于水解酶类。

胞内酶：都属于氧化还原酶类。

胞膜酶：常作为载体。

固有酶：为菌体结构酶。

适应酶：为适应环境而产生的酶类。

与医学有关的酶类：许多病原菌能合成与该菌毒力有关的酶类。利用各种酶的反应不同，对病原菌的鉴定、传染病诊断及发病机制的阐述等均有重要作用。

卵磷脂酶：能分解细胞膜中的卵磷脂使ＲＢＣ崩解。

透明质酸酶：能分解结缔组织中的透明质酸，使其失去粘稠性结构疏松通透性增大便于细菌扩散，故又称扩散因子。

胶原酶：能分解肌纤维膜和网状组织中的胶原纤维使肌纤维膜崩解。

溶纤蛋白酶：能激活血浆中的溶血浆素原使凝固的血块溶解。

凝血浆酶：能使血浆凝固。

溶血素：能溶解ＲＢＣ。

尿素酶：变形杆菌的能破坏肾小球引起肾小球肾炎。

二、细菌的呼吸

１、概念　细菌借助于菌体的酶类从物质的氧化还原过程中获得它所需能量的过程。细菌代谢所需能量，绝大多数是通过生物氧化作用而获得的。所谓生物氧化即在酶的作用下生物细胞内所发生的系列氧化还原反应。致病菌获得能量的基质主要是糖类，通过糖的氧化或酵解释放能量，并以高能磷酸键的形式（ＡＤＰ、ＡＴＰ）储存能量。

２、细菌呼吸类型：不同细菌有各自的呼吸酶，因此它们在生物氧化过程中对Ｏ２需求亦不同。根据细菌对氧的需要不同，可将细菌呼吸类型分为四类，其特点如下：

（１）专性需氧菌：需Ｏ２↑，在高层振荡培养基中生长于表面，如结核杆菌。

（２）专性厌氧菌：厌Ｏ２，在高层振荡培养基中生长于底部，如破伤风杆菌。

（３）兼性厌氧菌：在有氧或无氧或无氧环境中均能生长，但以有氧时生长较好，在高层振荡培养基中生长于整个培养基中，大多数病原菌属此类如大肠杆菌。

（４）微需氧菌：宜在低氧压下生长，氧压增高对其有抑制作用。一般细菌在代谢中需少量的ＣＯ２，以提供细菌合成核酸中的嘌呤、嘧啶等。空肠弯曲菌布氏。

３、专性厌氧菌培养的原理：

①厌氧菌缺乏细胞色素与细胞色素氧化酶，因此不能氧化那些氧化还原电势较高的氧化型物质。而有氧环境中物质多为氧化型状态，故造成能量↓不能生长。

②厌氧菌缺乏过氧化氢酶、过氧化物酶，不能清除有氧环境下所产生的超氧离子（Ｏ２－）和过氧化氢（Ｈ２Ｏ２），因而难以存活。

③有氧条件下，细菌某些酶的－ＳＨ基被氧化为Ｓ－Ｓ基（如琥珀酸脱氢酶等），从而酶失去活性，使细菌生长受到抑制。

原创作者：上海一研生物科技有限公司