細(xì)菌的新陳代謝是指菌細(xì)胞內(nèi)分解代謝與合成代謝的總和。分解代謝是底物分解和轉(zhuǎn)化為能量的過程;合成代謝是指所產(chǎn)生的能量用于細(xì)胞組分的合成過程。
細(xì)菌合成細(xì)胞組分和獲得能量的基質(zhì)(生物氧化的底物)主要為糖類,通過糖的氧化或酵解釋放能量,并以高能磷酸鍵的形式(ADP、ATP)儲存能量。生物體能量代謝的基本生化反應(yīng)是生物氧化。生物氧化的方式包括加氧、脫氫和脫電子反應(yīng),細(xì)菌則以脫氫或氫的傳遞更為常見。
以有機(jī)物為受氫體的稱為發(fā)酵;以無機(jī)物為受氫體的稱為呼吸,其中以分子氧為受氫體的是需氧呼吸,以其他無機(jī)物(硝酸鹽、硫酸鹽等)為受氫體的是厭氧呼吸。
發(fā)酵是大多數(shù)細(xì)菌共有的基本代謝途徑,專性厭氧菌產(chǎn)能的惟一途徑。反應(yīng)最終的受氫體為未徹底氧化的中間代謝產(chǎn)物,產(chǎn)生能量遠(yuǎn)比需氧呼吸少。1分子葡萄糖可生成2分子丙酮酸,產(chǎn)生2分子ATP和2分子NADH+H+.需氧呼吸將1分子葡萄糖在有氧條件下徹底氧化,生成C02、H2O,并產(chǎn)生38分子ATP.需氧呼吸中,葡萄糖經(jīng)過糖酵解途徑生成丙酮酸,后者脫羧產(chǎn)生乙酰輔酶A后進(jìn)入三羧酸循環(huán)徹底氧化。然后將脫出的氫進(jìn)入電子傳遞鏈進(jìn)行氧化磷酸化,最終以分子氧作為受氫體。需氧菌和兼性厭氧菌進(jìn)行需氧呼吸。 醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)收集*整理
厭氧呼吸是專性厭氧菌在沒有需氧電子傳遞鏈和完整的三羧酸循環(huán)的條件下,將1分子葡萄糖經(jīng)厭氧糖酵解只能產(chǎn)生2分子ATP,最終以外源的無機(jī)氧化物(C0、SO42-、N0-)3作為受氫體的一類產(chǎn)能效率低的特殊呼吸。