第四章 微生物的营养和代谢.ppt

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第四章 微生物的营养和代谢

第三部分 与微生物相关的基础知识 微生物的营养与代谢 微生物的生长与环境条件 微生物的遗传与变异 微生物的生态 第四章 微生物的营养和代谢 Microbial Nutrition and Metabolism 第一节 微生物的营养 一、概 念 营养物:凡能够满足机体生长、繁殖和完成 种种生理活动所需要的物质通常称 为微生物的营养物质。 营养:微生物获得与利用营养物质的过程 通常称为营养。 二、微生物营养的功能 参与微生物细胞的组成 提供微生物机体进行各种生理活动所需的能量 形成微生物代谢产物的来源 营养物质时微生物新陈代谢和一切生命活动的物质基础,失去这个基础,生命也就停止 三、微生物细胞的化学组成 元素 大量元素:碳、氢、氧、氮、磷、硫 其他元素:钾、钠、钙、镁、铁、锰、、铜、钴、锌、钼等 存在方式 有机物:蛋白质、糖、脂、核酸、维生素,降解产物、代谢中间产物 无机盐灰分 水——细胞干重的70%~90% 四、微生物细胞的营养物质 1.碳源(Carbon source) 2.氮源(Nitrogen source) 3.能源(Energy source) 4.生长因子(Growth factor ) 5.无机盐 6.水 1、微 生 物 的 碳 源 被微生物用来构成细胞物质或代谢中碳架来源的营养物质 ●工业生产常用的碳源 ●配制微生物培养基常用碳源 微生物可利用的碳源1 糖类: 葡萄糖,果糖,麦芽糖,蔗糖,淀粉,半乳糖,乳糖,甘露糖,纤维二糖,纤维素,半纤维素,甲壳素,木质素,等 有机酸: 乳酸,柠檬酸,延胡索酸,低级脂肪酸,高级脂肪酸,氨基酸,等 醇类: 乙醇 脂类: 脂肪,磷脂 微生物可利用的碳源2 烃类 天然气,石油,石油馏分,石蜡油 CO2 CO2 碳酸盐 NaHCO3, CaCO3, 白垩,等 其他 芳香族化合物,氰化物,蛋白质,肽,核酸,等 2、微 生 物 的 能 源 化能异养微生物:有机物(同碳源) 化学物质 化能自养微生物:还原态无机物 能源谱 (不同碳源)— NH4+,NO2-, S, H2S, H2,Fe2+ 等 光能:光能自养和光能异养微生物 3、微 生 物 的 氮 源 定义:构成微生物细胞组成或代谢中氮素来 源的营养物质 种类: 无机氮源:铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐等 有机氮源:蛋白胨、酵母膏、玉米浆、鱼粉、 黄豆 饼、花生饼等 气态氮源:大气N2 4、微生物的生长因子 狭义:维生素 广义:维生素、氨基酸、碱基、脂肪酸等 1).生长因子自养型微生物 2).生长因子异养型微生物 3).生长因子过量合成微生物 5、微 生 物 的 无 机 盐 6、水 水的功能 是微生物细胞的重要组成部分,使原生质保持溶胶状态,保证代谢正常进行 是物质代谢的原料 起到物质溶剂和运输介质的作用 有效控制细胞内的温度变化 二、微生物吸收营养物质的方式 单纯扩散(Simple diffusion) 促进扩散(Facilitated diffusion) 主动吸收(Active transport) 基团移位(Group translocation) 微生物吸收营养物质的方式 1、单 纯 扩 散 物质扩散的动力: 膜内外的浓度差 特点: 不消耗能量 不发生化学变化 非特异性。仅依膜上小孔的大小 和形状对被扩散的物质分

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