次生代謝物(secondary metabolites),是指某些微生物生長到穩定期前後,以結構簡單、代謝途徑明確、產量較大的初生代謝物為前體,通過複雜的次生代謝途徑所合成的各種結構複雜的化合物。
次生代謝物的概念最初產生於
植物學領域(1958年,Kohland),1960年,Bu'Lock 把它引入
微生物學中。
分子結構複雜、代謝途徑獨特、參與的酶數量多、在生長後期合成、產量較低、
生理功能不很明確(尤其是
抗生素),其合成一般受
質粒控制。一般來說,形態構造和生活史越複雜的微生物,其次生代謝物的種類也越多。次生代謝物的種類極多,與人類的醫藥生產和保健工作關係密切,如抗生素,色素,毒素,生物鹼,
信息素,動、植物生長促進劑以及
生物藥物素等。次生代謝物的化學結構複雜,分屬多種類型如
內酯、大環內酯、多烯類、多炔類、多肽類、四環素類和氨基糖類等,其合成途徑也十分複雜,但各種
初生代謝途徑,如
糖代謝、
TCA循環、
脂肪代謝、氨基酸代謝以及
萜烯、甾體化合物代謝等仍是次生代謝途徑的基礎。
①糖代謝延伸途徑,由
糖類轉化、聚合產生的
多糖類、糖苷類和核酸類化合物進一步轉化而形成
核苷類、糖苷類和糖衍生物類抗生素;
④
乙酸延伸途徑,又可分2條支路,其一是乙酸經縮合后形成聚酮酐,進而合成大環內酯類、四環素類、灰黃黴素類抗生素和
黃麴黴毒素;另一分支是經
甲羥戊酸而合成異戊二烯類,進一步合成重要的植物生長刺激素——
赤霉素或
真菌毒素——隱杯傘素等。