微生物的初代謝與次代謝的關(guān)系
初代謝和次代謝是個相對的概念，兩者既有聯(lián)系又有區(qū)別。
兩者之間的區(qū)別主要表現(xiàn)如下：
①次代謝存在于些特定生物中，而且不同生物的次代謝途徑和產(chǎn)物不同。而不同生物的初代謝產(chǎn)物基本沒有差異或差異不大。
②次代謝產(chǎn)物對生物本身來說不是其生存所必需的物質(zhì)，即使某些次代謝途徑出現(xiàn)障礙也不會給機體的生存和生長帶來太大危害。而初代謝產(chǎn)物，如單糖、核苷酸、氨基酸、脂肪酸等單體以及由其組成的各種生物大分子（如多糖、核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等）都是機體生存的物質(zhì)，只要這些物質(zhì)的分解或合成過程中任何個環(huán)節(jié)出問題，都可能給生命活動帶來缺陷，輕則影響生物的生長繁殖，重則導致死亡。
③次代謝在微生物生長特定階段才出現(xiàn)，它和細胞生長的過程往往不是同步的。例如，的合成在生產(chǎn)菌的生長速率開始下降時才開始。而初代謝存在于生命活動的切過程中，在細胞生長和繁殖時尤其旺盛，因而往往和細胞生長過程同步。
④次代謝產(chǎn)物種類繁多，往往含有不尋常的化學鍵。每種類型的次代謝產(chǎn)物常是群化學結(jié)構(gòu)非常相似而成分不同的混合物。而初代謝產(chǎn)物的性質(zhì)和類型在不同生物中基本相同。例如，組成蛋白質(zhì)的20種常見氨基酸、組成核酸的5種常見核苷酸在不同生物中都是樣的，在生物生長和繁殖過程中發(fā)揮的重要作用也基本類似。⑤機體內(nèi)兩種代謝類型在遺傳上的穩(wěn)定性不同?？刂拼未x產(chǎn)物合成的基因可能不在染色體dna上，而是存在于游離的環(huán)狀dna分子（質(zhì)粒）中，這些質(zhì)?？梢赞D(zhuǎn)移、整合、重組甚至消失。控制初代謝產(chǎn)物合成的基因般都存在于染色體dna上，穩(wěn)定性要高得多。
⑥機體內(nèi)兩種代謝類型對環(huán)境的敏感性不同。次代謝對環(huán)境條件的變化敏感，往往隨著環(huán)境的不同而產(chǎn)生不同的產(chǎn)物。而初代謝對環(huán)境變化的敏感性小得多，較穩(wěn)定。
⑦催化次代謝產(chǎn)物合成的酶專性較差，往往結(jié)構(gòu)上類似的底物都能夠被同種酶催化。例如，合成中的?；D(zhuǎn)移酶可以將不同的?；鶄?cè)鏈轉(zhuǎn)移到母核6apa的7位氨基上，因而天然發(fā)酵形成了五種不同的成分，分別為g、v、o、f、x。而催化初代謝產(chǎn)物合成的酶專性總是很高，因為差錯會導致嚴重的后果。
雖然初代謝和次代謝有諸多不同，但它們之間也有著非常密切的聯(lián)系，總體表現(xiàn)為初代謝是次代謝的基礎(chǔ)，初代謝為次代謝提供前體或起始物。以β內(nèi)酰胺類抗生素的生物合成為例，生物合成的起始物是a氨基己二酸、l半、l。這三種氨基酸都是微生物的初代謝產(chǎn)物，但是它們又被用來合成、l等次代謝產(chǎn)物。大環(huán)內(nèi)酯類抗生素-阿維菌素的生物合成以異和為起始物。多肽類抗生素是由氨基酸通過肽鍵連接而合成的。此外，初代謝的些關(guān)鍵中間產(chǎn)物也是次代謝合成中重要的中間體物質(zhì)，如乙酰coa、莽草酸和丙二酸等是許多次代謝的中間體物質(zhì)。
另外，初代謝的調(diào)控影響到次代謝產(chǎn)物的生物合成。初代謝往往受到嚴格的代謝調(diào)控。當些初代謝產(chǎn)物和次代謝相關(guān)時，初代謝途徑的調(diào)控必然影響到相關(guān)的次代謝。例如，在發(fā)酵中，產(chǎn)黃青霉（penicillum chrysogenum thom）菌株胞內(nèi)的a氨基己二酸濃度與的產(chǎn)量有著直接的關(guān)系，向生長菌體或靜息細胞的培養(yǎng)液中加入外源的a氨基己二酸可有效提高的產(chǎn)量。再者，初代謝也是次代謝主要的能量和還原力來源。例如糖類、脂類、氨基酸的分解代謝產(chǎn)生的能量和還原力也可以用于次代謝。