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發酵學三假說，繁体中文版老版本: biozhang 2008-11-16 06:08; 微生物生命活動的三個基本假說是本博文作者1997年針對發酵工程領域提出的三個基本假說，也就是微生物生命活動的三個基本假設。發酵學三假說已經進入教科書《發酵原理》（科學出版社2005年出版）。值此母校（無錫輕工業學院，现江南大學）校慶五十周年紀念，在科學網上重新發表，並提供英文和繁體中文版本敬請海內外讀者指正。張星元：微生物生命活動的三個基本假說（發酵學三假說，繁体中文版）假說一代謝能支撐假說能直接推動生命活動（做細胞功）的能量形式叫做代謝能。微生物細胞依靠其自備的能量換轉機構，把化學能或光能持續的轉化成代謝能，並直接用來支撐其自身的生命活動。假說二代謝網路假說代謝途徑和輸送系統在代謝物分子水準上整合、在輔因數（辅酶）水準上協調，形成橫跨微生物細胞內外的代謝網路。代謝網路是細胞自主調節的無尺度網路，它作為一個整體來承擔微生物細胞的物質代謝和能量代謝。假說三細胞經濟假說（代謝經濟假說）微生物細胞是個遠離平衡狀態的不平衡的開放體系，是在物競天擇的基礎上形成的細胞（代謝）經濟體系。細胞經濟體系是微生物細胞生存的保障體系，它為細胞的適應性、經濟性和代謝的持續性提供保障。微生物生命活動的三個基本假說是一個整體，主要表現為：一個完整的思想體系：微生物生命活動的三個基本假說（代謝能支撐假說、代謝網路假說和細胞經濟假說）以及以它們為前提做出的推理構成了一個完整的思想體系。第一假說反映微生物生命活動的前提（代謝能的持續供應），第二假說體現微生物生命活動的內容（能量、物質的轉化關係），第三假說揭示微生物生命活動的法則（人和微生物合作的基礎）。這三個基本假說從三個不同的角度來分析同一個問題，微生物的生命活動的問題，體現了三者的相互聯繫和相互協調。第一假說從生物能學和代謝能對生命活動的支撐的角度認定微生物細胞是代謝能轉換器，第二假說從生化學和代謝的角度認定微生物細胞是生化反應器和生物材料加工器，第三假說從生物資訊學的角度認定微生物細胞是生物資訊編碼器、資訊感測器和資訊處理器。三個假設相互支持、相互制約，相互補充：能量代謝需借助代謝網路來實現，代謝網路的運行需要代謝能的支撐，能量代謝和物質代謝相互交叉，並且都受細胞經濟規律的規範和制約。代謝網路中代謝物的流動依賴於代謝能支撐，受制於細胞經濟規律；然而對代謝能支撐和細胞經濟的研究，又必須借助於它們的載體代謝網路。發酵工程的自然辯證法：現代工業發酵建立在對代謝能支撐、代謝網路和細胞經濟等三個基本假說的深刻研究上。代謝能支撐假說揭示了工業發酵的原動力。在代謝網路假說中，代謝途徑（酶蛋白）和多種蛋白系統的有序組合作為一個整體，稱為代謝網路（物質代謝網路），這樣有利於我們從宏觀上把握微生物的代謝和生理，為工業發酵從原料到目標產物的設計，提供分析的依據和實際操作的位點。細胞經濟的概念的提出為正確處理工業發酵中人的主觀願望與微生物生命活動的客觀規律之間的對立統一關係提供了理論依據。學科的交叉和滲透：將化學、生物化學、微生物學、分子生物學、細胞學等學科的知識與物理學、物理化學、化工原理、電工學、生物學、經濟學、哲學和自然辯證法等學科的知識滲透、交叉、交融起來，互相支撐，融會貫通，建立發酵學科的新概念。; 个人分类: 生命系统|4867 次阅读|0 个评论

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