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微生物代謝產物有哪些？有什么用？
發布日期：2026-01-14 13:54:58


微生物代謝產物有哪些？有什么用？


微生物從外界吸收營養物質，進行分解和合成代謝，用來維持生命活動的物質稱為初級代謝。之后在一定生長期內，以初級代謝產物為前體，合成一些對微生物生命活動沒有什么意義的物質，稱為次級代謝產物。次級代謝沒有初級代謝一樣具有明確生理功能，即使被阻斷，也不會影響菌體生長繁殖。



菌體在生長階段，被利用的碳源分解物會抑制次級代謝酶系的合成。只有在指數后期或者穩定期這類碳源被消耗完之后，消除抑制作用，次級代謝產物才能合成。因此，次級代謝一般在菌體指數生長后期或穩定期進行，且受環境影響比較大，不同菌株合成的次級代謝產物物質有差異。

次級代謝產物通常限定在某些特定微生物中生成，分子結構復雜，種類繁多。目前已知的微生物次級代謝產物有5萬多種，主要是抗生素和生理活性物質；產生的菌株有放線菌，真菌，細菌。次級代謝產物與人類醫藥，保健息息相關，例如醫用抗生素，色素，毒素，生物堿，信息素等。與植物生長也有關，例如農用抗生素，殺蟲劑，生物藥物素，生長調節劑等。

微生物合成次級代謝產物途徑有4種：
1.糖代謝延伸，多糖類，糖苷類，核酸類化合物轉化成核苷類，糖苷類，糖衍生類抗生素。


2.莽草酸延伸，莽草酸及其分支產生氯霉素等抗生素。
3.氨基酸延伸，各種氨基酸衍生，合成多種含氨基酸的抗生素。
4.乙酸延伸，乙酸縮合后形成聚酮酐，后面合成大環內酯類，四環素類，灰黃毒素類抗生素以及黃曲霉毒素；另一方面可以跟甲羥戊酸合成異戊二烯類。最后合成重要的植物生長激素赤霉素。

微生物工業在我國已經發展的很成熟，用于微生物工業發酵的微生物叫菌種。不是所有的額微生物都能作為菌種，即使是同一個種不同株的微生物，也不是全都可以用來進行發酵生產。一般只有經過精心選育，達到生產菌種要求的菌株，才能稱為菌種。
菌種要求極高，需要在較短時間內發酵高產有價值的發酵產品，才能帶來足夠的商業價值和社會效益。其次，能滿足發酵的培養基來源應價廉，來源充足，才能提高轉化產品的效率。許多發酵工業都是以農副產品為發酵來源，有玉米粉，小麥粉，甘薯，豆餅，棉籽餅，稻米，秸稈，酒糟等等。發酵后產生不需要的代謝產物要少。
第四點，也是最重要的一個點，菌種對人，動植物和環境都不應該造成危害。菌種的遺傳特性要穩定，便于保存，方便基因操作。