新陈代谢,是活的生物体内进行的各种化学反应的总称。一方面将较大的、复杂的分子分解成较小、较简单的分子并释放能量,称为分解代谢;一方面以简单的小分子物质为前体,消耗能量合成复杂的生物大分子,称为合成代谢。
微生物在代谢过程中产生其生命活动所必需的初级代谢产物、能量,此外某些微生物还会产生次级代谢产物,如抗生素、毒素、色素、激素、生物碱等。
将营养物质转换成细胞结构物质、维持微生物正常生命活动的生理活性物质或能量的代谢,称为初级代谢。初级代谢的产物称为初级代谢产物,如氨基酸、核苷酸、蛋白质、多糖、脂类等。初级代谢普遍存在于一切生物中,在这些物质转化过程中的任何环节发生障碍,都有可能引起生长停止,甚至导致机体发生突变或死亡。
次级代谢是指微生物生长到稳定期前后,以结构简单、代谢途径明确、产量较大的初级代谢物作前体,通过复杂的次级代谢途径所合成各种结构复杂的化合物的过程。次级代谢产物往往具有分子结构复杂、代谢途径独特、在生长后期合成、产量较低、生理功能不很明确(尤其是抗生素)及其合成一般受质粒控制等特点。根据次级代谢产物的作用不同,可将其分为:抗生素、色素、毒素、生物碱、激素及维生素等类型。
初级代谢贯穿于生命活动的始终,与菌体生长平行进行。微生物的次级代谢是生理、生化状态的体现,通常次级代谢产物是在菌体生长后期或稳定期开始形成的。这些次级代谢产物除了有利于这些微生物的生存外,还与人类的生产与生活密切相关。