定義
解釋一
初級代謝產物是指微生物通過代謝活動所產生的、自身
生長和繁殖所必需的物質,如
胺基酸、
核苷酸、多糖、脂類、維生素等。
解釋二
在不同種類的微生物細胞中,初級代謝產物的種類基本相同。此外,初級代謝產物的合成在不停的進行著,任何一種產物的合成發生障礙都會影響微生物正常的生命活動,甚至導致死亡。
次級代謝產物
通過次級代謝合成的產物通常稱為
次級代謝產物,大多是分子結構比較複雜的化合物.根據其作用,可將其分為抗生素,激素,
生物鹼,毒素等類型.
高中生部分:
初級代謝產物的合成在微生物生長中一直進行著,次級代謝產物是在
穩定期開始產生的。請看下面兩道例題:
1、在細菌的群體
生長曲線中,產生初級代謝產物和次級代謝產物的主要時期分別是:B
C、對數期、穩定期 D、穩定期、穩定期
A.調整期、對數期 B.調整期、穩定期
C.對數期、穩定期 D.穩定期、穩定期
初級代謝產物與次級代謝產物異同
1
概念不同 在微生物的新陳代謝中,一般將微生物從外界吸收各種營養物質,通過分解代謝和合成代謝,生成維持生命活動的物質和能量的過程,稱為初級代謝 而次級代謝是相對於初級代謝而提出的一個概念。一般認為,次級代謝是指微生物在一定的生長時期,以初級代謝產物為前體,合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質的過程
2
產物不同 初級代謝的產物,即為初級代謝產物。如單糖或單糖衍生物、核苷酸、維生素、胺基酸、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、核酸、多糖、脂質等生命必需物質。< 通過次級代謝合成的產物稱為次級代謝產物,大多是分子結構比較複雜的化合物。根據其作用,可將其分為抗生素、激素、生物鹼、毒素等類型 次級代謝產物可積累在細胞內,但通常都分泌到細胞外,有些與機體的分化有一定的關係,並在同其它生物的生存競爭中起著重要的作用。
3
存在範圍不同 初級代謝的代謝系統、代謝途徑和代謝產物在各類生物中都基本相同,它是一類普遍存在於各類微生物中的一種基本代謝類型。 次級代謝只存在於某些微生物中,並且代謝途徑和代謝產物因生物不同而不同,就是同種生物也會由於培養條件不同而產生不同的次級代謝產物。
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對微生物的作用不同 通過初級代謝,能使營養物轉化為結構物質、具生理活性物質或為生長提供能量,因此初級代謝產物,通常都是機體生存必不可少的物質,只要在這些物質的合成過程的某個環節上發生障礙, 輕則引起生長停止,重則導致機體發生突變或死亡,是一種基本代謝類型。 次級代謝產物一般對菌體自身的生命活動無明確功能,不參與細胞結構組成,也不是酶活性必需的,不是機體生長與繁殖所必需的物質,即使在次級代謝的某個環節上發生障礙,也不會導致機體生長的停止或死亡,至多只是影響機體合成某種次級代謝產物的能力。但許多次級代謝產物通常對人類和國民經濟的發展有重大影響
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同微生物生長過程的關係 初級代謝自始至終存在於生活的菌體中,同菌體的生長過程呈平行關係,只有微生物大量生長,才能積累大量初級代謝產物 次級代謝則是在菌體生長到一定時期內(通常是微生物的對數生長期末期或穩定期)產生的,它與機體的生長不呈平行關係,一般可明顯地表現為菌體的生長期和次級代謝產物形成期二個不同的時期。<
6
對環境條件的敏感性或遺傳穩定性上明顯不同< 初級代謝產物對環境條件的變化敏感性小(即遺傳穩定性大),而次級代謝產物對環境條件變化很敏感,其產物的合成往往因環境條件變化而停止。
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相關酶的專一性不同 相對來說催化初級代謝產物合成的酶專一性強,催化次級代謝產物合成的某些酶專一性不強,因此在某種次級代謝產物合成的培養基中加入不同的前體物時,往往可以導致機體合成不同類型的次級代謝產物 另外,催化次級代謝產物合成的酶往往是一些誘導酶,它們是在菌體對數生長末期或穩定生長期里,由於某種中間代謝產物積累而誘導機體合成的一種能催化次級代謝產物合成的酶,這些酶通常因環境條件變化而不能合成。
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兩者既有區別性又有連續性 在微生物的新陳代謝中,先產生初級代謝產物,後產生次級代謝產物。<o 初級代謝是次級代謝的基礎,它可以為次級代謝產物合成提供前體物和所需要的能量;初級代謝產物合成中的關鍵性中間體也是次級代謝產物合成中的重要中間體物質,比如糖降解過程中的乙醯CoA是合成四環素、紅黴素的前體;在菌體生長階段,被快速利用的碳源的分解物阻遏了次級代謝酶系的合成;因此,只有在對數後期或穩定期,這類碳源被消耗完之後,解除阻遏作用,次級代謝產物才能得以合成。< 而次級代謝則是初級代謝在特定條件下的繼續與發展,可避免初級代謝過程中某種(或某些)中間體或產物過量積累對機體產生的毒害作用。