細(xì)胞代謝的產(chǎn)物是什么？

熱心網(wǎng)友：細(xì)胞生活過(guò)程中通過(guò)化學(xué)反應(yīng)排出的物質(zhì) 通常有CO2（呼吸作用代謝產(chǎn)物） 和尿酸（蛋白質(zhì)代謝產(chǎn)物），水。細(xì)胞無(wú)氧呼吸時(shí)還會(huì)產(chǎn)生酒精(如酵母菌）和乳酸（如人的肌細(xì)胞)

熱心網(wǎng)友：兩種代謝產(chǎn)物，即初級(jí)代謝產(chǎn)物和次級(jí)代謝產(chǎn)物。以下是兩種產(chǎn)物的區(qū)別1 概念不同<o:p></o:p>在微生物的新陳代謝中，一般將微生物從外界吸收各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，通過(guò)分解代謝和合成代謝，生成維持生命活動(dòng)的物質(zhì)和能量的過(guò)程，稱為初級(jí)代謝。<o:p></o:p>而次級(jí)代謝是相對(duì)于初級(jí)代謝而提出的一個(gè)概念。一般認(rèn)為，次級(jí)代謝是指微生物在一定的生長(zhǎng)時(shí)期，以初級(jí)代謝產(chǎn)物為前體，合成一些對(duì)微生物的生命活動(dòng)無(wú)明確功能的物質(zhì)的過(guò)程。<o:p></o:p>2 產(chǎn)物不同<o:p></o:p>初級(jí)代謝的產(chǎn)物，即為初級(jí)代謝產(chǎn)物。如單糖或單糖衍生物、核苷酸、維生素、氨基酸、脂肪酸等單體以及由它們組成的各種大分子聚合物，如蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂質(zhì)等生命必需物質(zhì)。<o:p></o:p>通過(guò)次級(jí)代謝合成的產(chǎn)物稱為次級(jí)代謝產(chǎn)物，大多是分子結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的化合物。根據(jù)其作用，可將其分為抗生素、激素、生物堿、毒素等類型。<o:p></o:p>次級(jí)代謝產(chǎn)物可積累在細(xì)胞內(nèi)，但通常都分泌到細(xì)胞外，有些與機(jī)體的分化有一定的關(guān)系，并在同其它生物的生存競(jìng)爭(zhēng)中起著重要的作用。<o:p></o:p>3 存在范圍不同<o:p></o:p>初級(jí)代謝的代謝系統(tǒng)、代謝途徑和代謝產(chǎn)物在各類生物中都基本相同，它是一類普遍存在于各類微生物中的一種基本代謝類型。<o:p></o:p>次級(jí)代謝只存在于某些微生物中，并且代謝途徑和代謝產(chǎn)物因生物不同而不同，就是同種生物也會(huì)由于培養(yǎng)條件不同而產(chǎn)生不同的次級(jí)代謝產(chǎn)物。<o:p></o:p>

熱心網(wǎng)友：能量代謝副產(chǎn)物 開(kāi)放分類： 生物工程、發(fā)酵學(xué)、發(fā)酵原理、發(fā)酵工程、代謝工程“能量代謝副產(chǎn)物”是發(fā)酵工程的一個(gè)專業(yè)名詞。在研究微生物的能量代謝和代謝能對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的支撐時(shí)，“能量代謝副產(chǎn)物”的概念逐步地清晰了：（1）沒(méi)有代謝能的支撐就沒(méi)有微生物的生命活動(dòng) 能量代謝是生物最基本的代謝，生物氧化是把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成的代謝能的代謝過(guò)程，沒(méi)有生物氧化就沒(méi)有代謝能，沒(méi)有代謝能的支撐就沒(méi)有微生物的生命活動(dòng)。 目前，發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)主要依靠兼性厭氧的化能異養(yǎng)型微生物細(xì)胞群體的生命活動(dòng)。生命活動(dòng)是耗能的，而且只能直接消耗代謝能。化能異養(yǎng)型微生物把有機(jī)化合物作為化學(xué)能源,經(jīng)生物氧化獲得可以直接支撐自身生命活動(dòng)的代謝能。因此，對(duì)于這些微生物來(lái)說(shuō)，必須把有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)所儲(chǔ)存的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成的代謝能，解決能量形式轉(zhuǎn)換這個(gè)生死攸關(guān)的問(wèn)題，才能維持其自身的生命活動(dòng)。（2）微生物細(xì)胞通過(guò)生物氧化獲得代謝能，同時(shí)不可避免地生成一些代謝產(chǎn)物 兼性厭氧的化能異養(yǎng)型微生物在控制供氧的條件下生存時(shí)，不可避免地生成一些代謝產(chǎn)物（不完全氧化的產(chǎn)物）。其中有些可直接參與細(xì)胞宏觀組成（屬于初級(jí)代謝產(chǎn)物，如氨基酸）；有些通常對(duì)細(xì)胞自身沒(méi)有明顯作用（屬于次生代謝產(chǎn)物，如抗生素）；還有一些不但不能直接參與細(xì)胞的宏觀組成，而且如果不及時(shí)排出細(xì)胞會(huì)危及細(xì)胞生存（能量代謝的副產(chǎn)物，如醇類和某些有機(jī)酸）。（3）能量代謝的副產(chǎn)物的定義 微生物細(xì)胞進(jìn)行生物氧化不可避免地生成的既不能直接參與細(xì)胞的宏觀組成，在細(xì)胞內(nèi)累積會(huì)危及細(xì)胞生存代謝產(chǎn)物，稱為能量代謝的副產(chǎn)物。因?yàn)槟芰看x是微生物最基本的代謝，能量代謝的副產(chǎn)物可以簡(jiǎn)稱為代謝副產(chǎn)物。 能量代謝副產(chǎn)物的定義在酒類、發(fā)酵食品類和生物質(zhì)發(fā)酵燃料和溶劑的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)上，將發(fā)生意義深遠(yuǎn)的推進(jìn)作用。（4）能量代謝的一個(gè)重要的控制參數(shù) 發(fā)酵工業(yè)一般采用兼性厭氧的化能異養(yǎng)型微生物為生產(chǎn)菌種。在通氣（供氧）條件下培養(yǎng)細(xì)胞群體進(jìn)行工業(yè)發(fā)酵，并把通氣量作為工業(yè)發(fā)酵的一個(gè)重要的控制參數(shù)。 當(dāng)供氧充足時(shí)微生物細(xì)胞群體以主要以有氧呼吸的方式進(jìn)行生物氧化，將能源有機(jī)物氧化成二氧化碳，氧化過(guò)程中釋放的化學(xué)能被高效地轉(zhuǎn)變成以ATP為代表的代謝能；生成的大量ATP主要用來(lái)支持細(xì)胞組成物質(zhì)（氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸、多糖和脂質(zhì)等）的生物合成和細(xì)胞增殖。 當(dāng)供氧不足時(shí)微生物細(xì)胞群體主要以生理性發(fā)酵的方式進(jìn)行生物氧化，微生物細(xì)胞對(duì)能源有機(jī)化合物的氧化，通過(guò)與內(nèi)源的（已經(jīng)經(jīng)過(guò)該細(xì)胞代謝的）有機(jī)化合物的還原相耦合的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，主要以底物水平磷酸化的方式獲得以ATP為代表的代謝能，僅生成的少量ATP，主要用來(lái)維持生存。（5）能量代謝的副產(chǎn)物的生成 實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，兼性厭氧的化能異養(yǎng)型微生物在缺氧條件下維持生存時(shí)，三羧酸環(huán)（TCA環(huán)）環(huán)式運(yùn)行中斷，TCA環(huán)就變成在草酰乙酸（OAA）處發(fā)生分叉的TCA途徑的還原支路和TCA途徑的氧化支路，即從OAA出發(fā)的經(jīng)蘋(píng)果酸（MLA）、延胡索酸（FMA）到琥珀酸（SCA）的TCA途徑還原支路，和從OAA出發(fā)的經(jīng)檸檬酸（CTA）、異檸檬酸（ICA）到α-酮戊二酸（α-KG）的TCA途徑氧化支路。在活細(xì)胞中，不同的酵解途徑以及TCA途徑氧化支路的脫氫酶催化的反應(yīng)所形成的還原型輔酶（NADH）需再生，以便再用于下一輪的脫氫反應(yīng)，為底物水平磷酸化的提供底物，維持底物水平磷酸化，為維持生存提供ATP；還原型輔酶再生時(shí)將電子交給細(xì)胞的內(nèi)源有機(jī)化合物，就可能將它們還原成不同的生理性發(fā)酵產(chǎn)物（如醇、醛、酯和某些有機(jī)酸）。為了維持生存而不可避免地生成的這一類既不能直接參與細(xì)胞的宏觀組成、在細(xì)胞內(nèi)累積將危及細(xì)胞生存而必須及時(shí)排出細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，這就是前述的能量代謝副產(chǎn)物。（6）細(xì)胞組成物質(zhì)和能量代謝副產(chǎn)物合成的示意圖 在工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)中，兼性厭氧的化能異養(yǎng)型微生物生成的發(fā)酵產(chǎn)物因不同的微生物物種、不同的能源化合物、不同的培養(yǎng)條件而五花八門(mén)（見(jiàn)圖）。圖1. 能量代謝副產(chǎn)物合成示意圖（原載《發(fā)酵原理》第456頁(yè)）圖2. 細(xì)胞組成物質(zhì)合成示意圖（原載《發(fā)酵原理》第456頁(yè)）

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