微wei生sheng物wu在zai生sheng長chang發fa育yu和he繁fan殖zhi過guo程cheng中zhong
，需xu要yao不bu斷duan地di從cong外wai界jie環huan境jing中zhong攝she取qu營ying養yang物wu質zhi，在zai體ti內nei經jing過guo一yi係xi列lie的de生sheng化hua反fan應ying，轉zhuan變bian成cheng能neng量liang和he構gou成cheng細xi胞bao的de物wu質zhi，並bing排pai出chu不bu需xu要yao的de產chan物wu。這zhe一yi係xi列lie的de生sheng化hua過guo程cheng稱cheng為wei新xin陳chen代dai謝xie。

　　代謝作用是生物體維持生命活動過程中的一切生化反應的總稱。它是生命活動的最基本特征。代謝作用包括分解代謝(異化作用)和合成代謝(同化作用)。分(fen)解(jie)代(dai)謝(xie)是(shi)指(zhi)生(sheng)物(wu)體(ti)將(jiang)各(ge)種(zhong)營(ying)養(yang)物(wu)質(zhi)和(he)細(xi)胞(bao)物(wu)質(zhi)降(jiang)解(jie)成(cheng)簡(jian)單(dan)的(de)產(chan)物(wu)

，即(ji)由(you)大(da)分(fen)子(zi)物(wu)質(zhi)降(jiang)解(jie)成(cheng)小(xiao)分(fen)子(zi)物(wu)質(zhi)並(bing)產(chan)生(sheng)能(neng)量(liang)的(de)過(guo)程(cheng)。合(he)成(cheng)代(dai)謝(xie)是(shi)指(zhi)將(jiang)分(fen)解(jie)代(dai)謝(xie)所(suo)提(ti)供(gong)的(de)或(huo)從(cong)環(huan)境(jing)中(zhong)所(suo)吸(xi)收(shou)的(de)小(xiao)分(fen)子(zi)物(wu)質(zhi)合(he)成(cheng)大(da)分(fen)子(zi)物(wu)質(zhi)的(de)過(guo)程(cheng)。分(fen)解(jie)代(dai)謝(xie)為(wei)合(he)成(cheng)代(dai)謝(xie)提(ti)供(gong)原(yuan)料(liao)和(he)能(neng)量(liang)，而(er)合(he)成(cheng)代(dai)謝(xie)又(you)為(wei)分(fen)解(jie)代(dai)謝(xie)提(ti)供(gong)物(wu)質(zhi)基(ji)礎(chu)，兩(liang)者(zhe)相(xiang)互(hu)對(dui)立(li)而(er)又(you)統(tong)一(yi)
，在(zai)生(sheng)物(wu)體(ti)內(nei)偶(ou)聯(lian)著(zhe)進(jin)行(xing)，使(shi)生(sheng)命(ming)繁(fan)衍(yan)不(bu)息(xi)。

（一）微生物的酶：

　　shengwutineidehuaxuefanyingjihudouyaoyikaomeidecuihuacainengjinxing。meishiyoushengwuxibaohechengde，yidanbaizhiweizhuyaochengfendeshengwuhuaxuefanyingcuihuaji。conghuaxuezuchenglaikan
，kefenweijiandandanbaihejiehedanbailiangzhongmei。genjumeizaixibaozhongdehuodongbuwei，yekejiangmeifenweibaowaimeihebaoneimeiliangzhong。

　　酶作為生化反應的催化劑和其他的催化劑一樣，能顯著改變反應的速度

，但不能改變反應的平衡點。酶有以下幾個特點：催化反應的效率高、具有高度的專一性、容易失活、活性受調節控製等。

（二）微生物的能量代謝：

　　所有生物進行生命活動都需要能量
，因此，能量代謝成了新陳代謝中的核心問題。

　　自然界中的能量以多種形式存在，但生物隻能利用光能或化學能，而光能也必須在一定的生物體（光合生物）內轉化成化學能後，才能被生物利用。

　　一個化學反應隻有在一定條件下，當有能量放出時才能自由地進行
，即自由能的變化為負值時，反應才能進行
，這種反應稱為放能反應；如果產物的自由能大於反應物的自由能時，必須供給能量才能進行反應，稱為吸能反應。

　　在生物體內，吸能反應所需要的能量是由放能反應來供給的，兩者是偶聯進行的。其中的能量載體主要是ATP。ATP是腺嘌呤核甘三磷酸（簡稱腺三磷）的縮寫， ATP的生成和利用是微生物能量代謝的核心。在生物體內，ATP主要由ADP的磷酸化生成。生成ATP的過程需要供應能量，能量來自光能或化能。

　　以光能生成ATP的過程稱為光合磷酸化作用，這種轉變需要光和色素作媒介。

　　利用化合物氧化過程中釋放的能量進行磷酸化生成ATP的過程稱為氧化磷酸化作用，它為一切生物所共有，微生物的氧化作用可根據最終電子受體的性質不同而分為：呼吸作用、無氧呼吸作用和發酵作用。

　　ATP主要用於供應合成細胞物質（包括貯藏物質）所需的能量。此外，細胞對營養物質的吸收
，鞭毛菌的運動，發光細菌的發光等所消耗的能量也要由ATP供給。組成細胞的物質主要是蛋白質、核酸、類脂和多糖
，合成這些物質都需要ATP。

（三）微生物的物質代謝：

　　微生物代謝的基本過程
，可分為兩大類，即分解代謝和合成代謝 。

1．微生物的分解代謝：

　　weishengwuzaishengminghuodongzhong
，nengjiangfuzadedafenziwuzhifenjieweixiaofenzidekerongxingwuzhi
，bingyounengliangzhuanbianguocheng，zhezhongwuzhizhuanbianchengweifenjiedaixie。daduoshuweishengwudounengfenjietanghedanbaizhi
，shaoshuweishengwunengfenjiezhilei。

　　糖的分解：

　　糖類是異養微生物的主要碳素來源和能量來源，包括各種多糖
、雙糖和單糖。多糖必須在細胞外由相應的胞外酶水解，才能被吸收利用
；雙糖和單糖被微生物吸收後，立即進入分解途徑，被降解成簡單的含碳化合物
，同時釋放能量，供應細胞合成所需的碳源和能源。

　　蛋白質及氨基酸的分解：

　　細(xi)菌(jun)分(fen)解(jie)蛋(dan)白(bai)質(zhi)的(de)酶(mei)有(you)兩(liang)類(lei)，一(yi)類(lei)為(wei)蛋(dan)白(bai)酶(mei)，另(ling)一(yi)類(lei)為(wei)肽(tai)酶(mei)，前(qian)者(zhe)為(wei)胞(bao)外(wai)酶(mei)
，能(neng)將(jiang)蛋(dan)白(bai)質(zhi)分(fen)解(jie)為(wei)多(duo)肽(tai)和(he)二(er)肽(tai)。肽(tai)類(lei)可(ke)進(jin)入(ru)微(wei)生(sheng)物(wu)細(xi)胞(bao)中(zhong)
，肽(tai)酶(mei)為(wei)胞(bao)內(nei)酶(mei)
，將(jiang)進(jin)入(ru)細(xi)胞(bao)內(nei)的(de)肽(tai)水(shui)解(jie)為(wei)遊(you)離(li)的(de)氨(an)基(ji)酸(suan)，供(gong)菌(jun)體(ti)利(li)用(yong)。

　　weishengwuduianjisuandefenjiefangshihenduo

，zhuyaoweituoanzuoyonghetuosuozuoyong。butongxijunshuijiebutonganjisuanchushengchenganjisuanwai

，haiyouqitawuzhichansheng。rudachangganjun、枯草杆菌水解含硫氨基酸有H2S產生；大腸杆菌
、變形杆菌水解色氨酸，可形成吲哚。有些細菌則不能，因此這些特性可用於細菌的鑒定。

　　脂肪的分解：

　　脂zhi肪fang是shi脂zhi肪fang酸suan和he甘gan油you的de結jie合he物wu。某mou些xie微wei生sheng物wu能neng產chan生sheng脂zhi肪fang酶mei，將jiang脂zhi肪fang水shui解jie為wei甘gan油you和he脂zhi肪fang酸suan。甘gan油you和he脂zhi肪fang酸suan可ke被bei微wei生sheng物wu攝she入ru細xi胞bao內nei，進jin行xing代dai謝xie。

2．微生物的合成代謝

　　微生物的細胞物質主要是由蛋白質、核酸
、tanshuihuahewuheleizhidengzucheng。hechengzhexiedafenziyoujihuahewuxuyaodaliangnengliangheyuanliao。nenglianglaiziyingyangwuzhidefenjie，zhiyuyuanliao，keyishiweishengwucongwaijiexishoudexiaofenzihuahewu
，dangengduodeshicongyingyangwuzhifenjiezhonghuode。congzhelikeyikandaofenjiezuoyongyuhechengzuoyongzhijianxianghuyilaidejinmiguanxi，youyutamenxianghuyilai、oulianjinxing，weishengwucainengjuyouwangshengdeshengminghuodonghezhengchangdeshengchangfanzhi。yinerzaiziranjiezhongdeyishengcunhefazhan。weishengwuzhongleihenduo
，hechengtujingyebijiaofuzaheduozhongduoyang。

（四）微生物代謝的調節

　　微(wei)生(sheng)物(wu)在(zai)正(zheng)常(chang)的(de)生(sheng)命(ming)活(huo)動(dong)中(zhong)

，不(bu)斷(duan)地(di)從(cong)外(wai)界(jie)吸(xi)收(shou)營(ying)養(yang)物(wu)質(zhi)，然(ran)後(hou)進(jin)行(xing)一(yi)係(xi)列(lie)的(de)分(fen)解(jie)與(yu)合(he)成(cheng)反(fan)應(ying)，以(yi)獲(huo)得(de)建(jian)造(zao)自(zi)身(shen)的(de)物(wu)質(zhi)和(he)能(neng)量(liang)。這(zhe)些(xie)生(sheng)化(hua)反(fan)應(ying)通(tong)常(chang)是(shi)十(shi)分(fen)複(fu)雜(za)而(er)又(you)非(fei)常(chang)迅(xun)速(su)。在(zai)正(zheng)常(chang)情(qing)況(kuang)下(xia)，這(zhe)些(xie)反(fan)應(ying)非(fei)常(chang)協(xie)調(tiao)地(di)進(jin)行(xing)，並(bing)且(qie)具(ju)有(you)適(shi)應(ying)外(wai)界(jie)環(huan)境(jing)變(bian)化(hua)的(de)本(ben)領(ling)
，這(zhe)一(yi)切(qie)是(shi)依(yi)靠(kao)微(wei)生(sheng)物(wu)的(de)調(tiao)節(jie)係(xi)統(tong)來(lai)實(shi)現(xian)的(de)。

　　由於代謝過程中幾乎所有的生化反應都是通過酶的催化實現的
，因此代謝調節實際是控製酶的數量和活性的變化。

　　酶數量的控製主要是通過對酶合成途徑的調控係統來實現。有誘導和阻遏兩種調控方式，前者誘發酶的合成，後者阻止酶的合成。

　　酶活性的調節是通過改變酶結構本身的構象來實現的。調節方式有激活和抑製兩種。

　　激ji活huo作zuo用yong常chang見jian於yu分fen解jie代dai謝xie途tu徑jing中zhong前qian體ti對dui參can與yu後hou麵mian反fan應ying的de酶mei進jin行xing激ji活huo，促cu使shi它ta們men反fan應ying速su度du加jia快kuai。抑yi製zhi作zuo用yong常chang見jian於yu合he成cheng代dai謝xie的de末mo端duan產chan物wu對dui合he成cheng反fan應ying的de關guan鍵jian酶mei進jin行xing反fan饋kui抑yi製zhi，以yi減jian慢man或huo中zhong止zhi生sheng物wu合he成cheng。

　　目前利用代謝調節理論已經用來指導實際工作和進行微生物發酵的生產控製。主要措施有：控製發酵條件和改變微生物菌種的遺傳特性等。