新陳代謝,是活的生物體內進行的各種化學反應的總稱。一方面將較大的、復雜的分子分解成較小、較簡單的分子并釋放能量,稱為分解代謝;一方面以簡單的小分子物質為前體,消耗能量合成復雜的生物大分子,稱為合成代謝。
微生物在代謝過程中產(chǎn)生其生命活動所必需的初級代謝產(chǎn)物、能量,此外某些微生物還會產(chǎn)生次級代謝產(chǎn)物,如抗生素、毒素、色素、激素、生物堿等。
將營養(yǎng)物質轉換成細胞結構物質、維持微生物正常生命活動的生理活性物質或能量的代謝,稱為初級代謝。初級代謝的產(chǎn)物稱為初級代謝產(chǎn)物,如氨基酸、核苷酸、蛋白質、多糖、脂類等。初級代謝普遍存在于一切生物中,在這些物質轉化過程中的任何環(huán)節(jié)發(fā)生障礙,都有可能引起生長停止,甚至導致機體發(fā)生突變或死亡。
次級代謝是指微生物生長到穩(wěn)定期前后,以結構簡單、代謝途徑明確、產(chǎn)量較大的初級代謝物作前體,通過復雜的次級代謝途徑所合成各種結構復雜的化合物的過程。次級代謝產(chǎn)物往往具有分子結構復雜、代謝途徑獨特、在生長后期合成、產(chǎn)量較低、生理功能不很明確(尤其是抗生素)及其合成一般受質??刂频忍攸c。根據(jù)次級代謝產(chǎn)物的作用不同,可將其分為:抗生素、色素、毒素、生物堿、激素及維生素等類型。
初級代謝貫穿于生命活動的始終,與菌體生長平行進行。微生物的次級代謝是生理、生化狀態(tài)的體現(xiàn),通常次級代謝產(chǎn)物是在菌體生長后期或穩(wěn)定期開始形成的。這些次級代謝產(chǎn)物除了有利于這些微生物的生存外,還與人類的生產(chǎn)與生活密切相關。