微生物的初代谢及产物

微生物的新陈代谢途径错综复杂，代谢产物多种多样。按照代谢活动与生长繁殖的关系，人们习惯将微生物的代谢分为初代谢和次代谢。

细胞主要由C、h、O、N、S和p六种元素组成，另外细胞还需用于维持酶活和体内平衡所需的微量元素（如K、Na、Cl、Mg、Ca、Fe、Zn、Mo等）。细胞的组成分子主要是核酸、蛋白质、多糖、脂质等生物大分子，它们源自些低相对分子质量的前体（核苷酸、氨基酸、单糖、磷脂等）。除这些生物大分子和前体外，细胞的生长还需要约20种辅酶和电子载体。微生物通过各种代谢途径提供细胞生命活动所需要的能量，并利用各种原料构建其细胞组分。

初代谢是与生物的生长繁殖有密切关系的代谢活动，在细胞生长繁殖期表现旺盛目普遍存在于切生物中。营养物质的分解和细胞物质的合成构成了微生物初代谢的两个主要方面。在代谢过程中凡是能释放能量的物质（包括营养和细胞物质）的分解过程被称为分解代谢；吸收能量的物质的合成过程被称为合成代谢。细胞的分解代谢可为微生物提供能量、还原力（NADh、FADh2和NADph）和小分子前体，用于细胞物质的合成，使细胞得以生长和繁殖。而合成代谢必须与分解代谢相偶联才能满足合成代谢所需的前体和能量。生长和产物合成所需的前体决定了细胞所需养分的种类和数量，细胞生长速率也基本上和生物合成的净速率相等，整个代谢过程呈现出复杂性和整体性。

初代谢产物是初代谢生成的产物，如氨基酸、蛋白质、核苷酸、核酸、多糖、脂肪酸、维生素等，它们与微生物的生长繁殖有密切关系。这些代谢产物往往是各种不同种生物所共有的，且受生长环境影响不大。

微生物的初代谢产物不仅是菌体生长繁殖所必需的成分，同样也是具有广泛应用前景的化合物。例如，氨基酸、核苷酸、脂肪酸、维生素、蛋白质、酶类、多糖、有机酸等被分离精制成各种功能食品、医药产品、轻工产品、生物制剂等。