zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Khoa Học Tự Nhiên

Bài giảng Vi sinh học đại cương: Tuần 8 - Nguyễn Mạnh Cường

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:29

Báo xấu

12
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Vi sinh học đại cương" Tuần 8 - Dinh dưỡng vi sinh vật, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Khái lược về nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật; Nhu cầu về C, H, O; Nhu cầu về N, P, S; Nhu cầu về yếu tố tăng trưởng; Cơ chế hấp thu chất dinh dưỡng qua màng tế bào;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vi sinh học đại cương: Tuần 8 - Nguyễn Mạnh Cường

VI SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG (203516 – 3TC) Week 8 – Dinh dưỡng VSV GV: NGUYỄN MẠNH CƯỜNG Email: nnguyenccuong@gmail.com
BÀI TẬP CÁ NHÂN 1. Hãy cho biết chức năng, đóng góp của những nguyên tố đa lượng: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe trong cơ thể VSV. 2. Hãy cho biết chức năng, đóng góp của những nguyên tố vi lượng: Mg, Zn, Co, Mo, Ni, Cu trong cơ thể VSV. 3. Trình bày cơ chế vận chuyển khác nhau diễn ra ở VSV: Khuếch tán thụ động (Passive Diffusion), Khuếch tán xúc tiến (Facilitated Diffusion), Vận chuyển chủ động (Active Transport), Chuyển nhóm.
I. Khái lược về nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật • Phân tích tế bào VSV cho thấy 95% trọng lượng khô của tế bào được cấu thành từ những nguyên tố chủ yếu sau: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe. • Những nguyên tố này cần thiết cho VSV ở làm lượng lớn – được gọi là nguyên tố đa lượng. • C, H, O, N, S, P là thành phần của glucid, lipid, protein và nucleic acid. • K, Ca, Mg, Fe luôn hiện hữu trong thế bào ở trạng thái cation (tích điện dương).
I. Khái lược về nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật • K+: cần thiết cho hoạt động của nhiều enzyme trong đó có những enzyme tham gia trong việc tổng hợp protein. • Ca++: một trong những chức năng quan trọng là tính kháng nhiệt ở các bào tử vi khuẩn. • Mg ++: ảnh hưởng đến nhiều enzyme. Tạo thành 1 phức hợp với ATP, cần cho sự ổn định của các ribosome và màng tế bào chất. • Fe ++/ Fe +++: được sử dụng trong quá trình tổng hợp các cytochrome và là một coenzyme của các enzyme vận chuyển điện tử.
I. Khái lược về nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật • Ngoài các nguyên tố đa lượng, mọi VSV đều cần một số nguyên tố vi lượng như: Mn, Zn, Co, Mo, Ni, Cu. • Đây là những nguyên tố cần ở liều lượng rất thấp, nhưng lại không thể thiếu trong tế bào. • Các nguyên tố vi lượng tham gia vào thành phần các enzyme, coenzyme, xúc tác các phản ứng, duy trì cấu trúc của protein.
I. Khái lược về nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật • Zn++: được tìm thấy ở vị trí hoạt động của 1 vài enzyme. Nó có liên quan đến việc cấu thành các tiểu phần điều hoà và xúc tác của enzyme. • Mn++: có thể giúp nhiều enzyme xúc tác việc vận chuyển nhóm phosphate. • Co++: là một thành phần của vitamin B12.
I. Khái lược về nhu cầu dinh dưỡng vủa vi sinh vật • Những yếu tố về thành phần đôi khi cũng được phân loại theo những cách khác nhau tuỳ theo nhu cầu dinh dưỡng của VSV như: Ø Những nguyên tố chính: (C, H, O, N, S, P): nồng độ được tính bằng g/L của mô itrường nuôi cấy. Ø Những nguyên tố phụ (K, Ca, Mg, Fe): nồng độ được tính bằng mg/L của môi trường nuôi cấy. Ø Những nguyên tố vi lượng (Mg, Zn, Co, Mo, Ni, Cu): nồng độ được tính bằng ug/L của môi trường nuôi cấy.
I. Khái lược về nhu cầu dinh dưỡng vủa vi sinh vật • Ngoài những nhu cầu về nguyên tố đa lượng và vi lượng, VSV còn có những nhu cầu đặc biệt nhằm đáp ứng cho bản chất đặc trưng về hình thái và môi trường sống của chúng. Ø Các giống tảo thường cần có acide silisique (H4SiO4) để xây dựng vỏ silicate đặc trưng (SiO2)n. Ø VSV nói chung ko có nhu cầu lớn về Na, nhưng các VSV sống ở các hồ nước mặn và biển thì sự phát triển của chúng lại phụ thuộc vào nồng độ cao của ion Na+.
II. Nhu cầu về C, H, O • Carbon cần cho sự hình thành bộ khung của tất cả các phân tử chất hữu cơ. Những phần tử chất dinh dưỡng cung cấp C thì cũng đồng thời cung cấp H, O. Ngoại trừ CO2 không chứa H. • VSV thuộc nhóm autotroph (tự dưỡng) mới sử dụng được CO2. Trong những VSV tự dưỡng này, phần lớn là quang tự dưỡng, còn lại là hoá tự dưỡng (oxh chất vô cơ để thu năng lượng). • Phần lớn VSV thuộc nhóm heterotroph, sử dụng thức ăn hữu cơ để đồng thời cung cấp năng lượng và carbon. • Trong nhu cầu về dinh dưỡng, VSV rất linh động; chúng có thể hầu hết sử dụng được các chất hữu cơ thiên nhiên.
II. Nhu cầu về C, H, O Các kiểu dinh dưỡng của VSV • Dựa vào nhu cầu về năng lượng, VSV được chia làm 2 loại: Ø VSV quang dưỡng (phototrophs): sử dụng ánh sáng làm nguồn năng lượng thông qua quang hợp. Ø VSV hoá dưỡng (chemotrophs): sử dụng năng lượng từ các phản ứng oxy hoá các hợp chất hoá học. • Dựa vào nhu cầu carbon, VSV được chia làm 2 nhóm: Ø VSV tự dưỡng (Autotrop): sử dụng nguồn Carbon từ khí CO2. Ø VSV dị dưỡng (Heterotrop): sử dụng nguồn Carbo từ các hợp chất hữu cơ. • Ngoài ra VSV còn được phân loại theo nguồn cung cấp Hydrogen hay điện tử.
III. Nhu cầu về N, P, S • Để tăng trưởng, VSV cần dung nạp 1 lượng lớn N, P, S. Mặc dù những nguyên tố này cũng được cung cấp đồng thời theo nguồn thức ăn có C, vsv còn có thể tổng hợp chúng từ nguồn thức ăn vô cơ. • Nito • Cần thiết cho việc tổng hợp các acid amin, purin và pyrimidine, một vài glucid, lipid, coenzymes và cơ chất. • Phần lớn VSV sử dụng Nito từ acid amin. • NH3 được dung nạp trực tiếp nhờ hoạt động của 1 vài enzymes như: glutamate dehydrogenase, glutamine synthetase, và glutamate synthase. • Hầu hết các VSV thuộc phototrophs có khả năng sử dụng nitrate để tạo ra NH3 cung cấp cho cơ thể.
III. Nhu cầu về N, P, S • Phospho (P) Ø Hiện diện trong các acid nucleic, phospholipid, nucleotide dưới dạng ATP, 1 vài coenzymes, 1 vài proteins và vài thành phần khác của tế bào. Ø Hầu hết VSV đều có thể sử dụng nguồn muối Phosphate vô cơ (PO43-) được hấp thụ trực tiếp vào cơ thể. Ø Trong một số môi trường thuỷ sinh, nồng độ phosphate thấp sẽ làm hạn chế sự tăng trưởng của VSV. • Lưu huỳnh (S) Ø Cần thiết cho sự tổng hợp cysteine, methionine, một vài glucid, biotine và thiamine. Ø Phần lớn VSV sử dụng sulphate làm nguồn cung cấp S và sulphate sẽ được đưa vào cơ thể bằng cách đồng hoá. Ø Một vài vi khuẩn lại đòi hỏi S ở dạng khử như cysteine.
IV. Nhu cầu về yếu tố tăng trưởng • Hầu hết các VSV cần các chất khoáng, nguồn năng lượng và nguồn C, N, P, S để tăng trưởng và phát triển. • Yếu tố tăng trưởng là những thành phần hoá học thiết yếu của tế bào nhưng chúng không thể tự tổng hợp mà phải nhận từ các nguồn bên ngoài. Có 3 loại yếu tố tăng trưởng chính: Ø Acid amin: cần cho việc tổng hợp các protein. Ø Purine và pyrimidine: cần cho việc tổng hợp các nucleic acid cho tế bào. Ø Vitamin: cần cho việc cấu thành các coenzyme. Lượng vitamin yêu cầu của VSV rất thấp. 1 số loài VSV yêu cầu nhiều loại vitamin trong qt tăng trưởng (VD: E. faecalis cần 8 loại vitamin dể phát triển).
V. Cơ chế hấp thu chất dinh dưỡng qua màng tế bào • Chất dinh dưỡng muốn được cơ thể sử dụng thì trước hết phải được hấp thu vào trong tế bào. • Các cơ chế hấp thu thường mang tính chuyên biệt – chỉ những chất cần thiết mới được hấp thu.. • Các phân tử chất dinh dưỡng sẽ đi qua màng tế bào chất 1 cách chọn lọc vì màng này có tính ngăn cản sự xuyên qua tự do của hầu hết các cơ chất.
V. Cơ chế hấp thu chất dinh dưỡng qua màng tế bào • Do tính đa dạng của chất dinh dưỡng và tính phức tạp của quá trình hấp thu, mà VSV phải sử dụng nhiều cơ chế vận chuyển khác nhau: Ø Khuếch tán thụ động (Passive Diffusion) Ø Khuếch tán xúc tiến (Facilitated Diffusion) Ø Vận chuyển chủ động (Active Transport) Ø Chuyển nhóm
V. Cơ chế hấp thu chất dinh dưỡng qua màng tế bào 1. Khuếch tán thụ động • Trong cơ chế này, các phân tử sẽ di chuyển từ vùng có nồng độ cao sang vùng có nồng độ thấp . • Vận tốc khuếch tán thụ động tuỳ thuộc vào gradient nồng độ bên ngoài và bên trong tế bào. Vận tốc sẽ giảm dần cho đến khi nồng độ chất tan ở 2 phía đạt cân bằng. • Cơ chế khuếch tán thụ động là 1 quá trình ít hiệu quả và ít được sử dụng đối với VSV, chỉ có nước, một số chất tan, lipid mới có thể đi vào tế bào bằng khuếch tán thụ động.
V. Cơ chế hấp thu chất dinh dưỡng qua màng tế bào 2. Khuếch tán xúc tiến • Vận tốc khuếch tán qua màng bán thấm chọn lọc sẽ gia tăng mạnh mẽ nhờ có protein vận chuyển permease, nằm trong tế bào chất. Quá trình này gọi là khuếch tán xúc tiến. • Vận tốc của quá trình KTXT thường nhanh hơn rất nhiều qt KTTĐ ở nồng độ cơ chất thấp. Vận tốc đạt cựu đại ở nồng độ cơ chất cao khi chất vận chuyển đạt mức bảo hoà. • Chất vận chuyển có đặc tính tương tự enzyme. Bởi tính chuyên biệt của nó với cơ chất. • Sự di chuyển của cơ chất qua màng là nhờ gradient nồng độ và không cần thêm bất kỳ một nguồn năng lượng nào. Nếu không có gradient nồng độ thì sự vận chuyển vào bên trong tế bào sẽ dừng lại.
V. Cơ chế hấp thu chất dinh dưỡng qua màng tế bào 2. Khuếch tán xúc tiến • Chất vận chuyển trong trường hợp này là các protein xuyên màng. Sau khi cố định phân tử chất (tan hoặc không tan) ngoài màng, chất vận chuyển sẽ thay đổi hình dạng và mang chất tan vào bên trong tế bào. Ở đây chất vận chuyển sẽ phục hồi hình dạng ban đầu để tiếp tục vận chuyển 1 phân tử cơ chất khác. • Cơ chế này là thuận nghịch: nếu nồng độ chất tan ở bên trong tế bào cao hơn bên ngoài, thì các phân tử này sẽ được di chuyển lại ra ngoài. • Cơ chế này thường không quan trọng đối với prokaryote nhưng được chú ý ở eukaryote để chuyên chở các loại đường và acid amin khác nhau.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright ©2025 TaiLieu.VN. All rights reserved.