尹明雨，陈 敏，赵一梦*

（1.上海海洋大学食品学院，上海 201306；2.复旦大学人类表型组研究院，上海 200438）

醋酸杆菌（Acetobacter aceti，AA）广泛分布于自然界的含糖或酸性物质中，具有快速适应不同生境的典型生物[1-2]。AA是革兰氏阴性或不定、专性需氧菌，形状为椭圆形或杆状，可以单个、成对或成链出现，长0.8～4.5 μm、宽0.4～1.0 μm。醋酸杆菌生长的最适酸碱度pH值为5.0～6.5[3-4]。醋酸菌科按其发育最适温度和特性分为两个主要的属——醋杆菌属（发育适温在30 ℃以上，氧化酒精为乙酸）和葡糖杆菌属（发育适温在30 ℃以下，氧化葡萄糖为葡萄糖酸）[5]，通过现代脱氧核糖核酸（deoxyribonucleic acid，DNA）-核糖体核糖核酸（ribosome ribonucleic acid，rRNA）杂交、DNA-DNA杂交和核糖体核糖核酸（ribonucleic acid，RNA）基因序列（5S rRNA、16S rRNA和23S rRNA）技术对醋酸杆菌进行基因分型鉴定，截至目前已经发现55个菌属属于醋酸菌科[6]。在这些菌属中应用较广、研究较成熟的是醋酸杆菌属、葡糖醋酸杆菌属和葡糖酸醋酸杆菌属[6]。

1 醋酸杆菌的有氧呼吸

与许多需氧菌相似，醋酸菌通过有氧呼吸作用来获得维持生理作用的大部分能量[19]。在有氧呼吸中，前体物丙酮酸在柠檬酸循环中被完全氧化成二氧化碳。随后，在柠檬酸循环中形成的还原电子受体穿梭到细胞质膜中[20]。质膜中进行的呼吸链氧化还原的电子载体与电子受体在氧化磷酸化作用下形成水分子，同时将质子从细胞质中排除，产生质子梯度。跨膜三磷酸腺苷酶合酶（transmembrane adenosine triphosphatase synthase，F1F0-ATPase）将质子转移回细胞来平衡这种质子动力，实现三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）的生物合成[21]（见图1）。

醋酸杆菌呼吸系统的基本成分由两种周质……