CHƯƠNG 4

CÁC QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA

VẬT CHẤT CỦA VI SINH VẬT

I. SỰ PHÂN BỐ VI SINH VẬT TRONG TỰ NHIÊN

- Trong không khí

- Trong đất

- Trong nước

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ

Chu trình nitơ

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ

Quá trình amôn hóa

+ Amôn hóa Urê: Ure bacterium

HO

H2N

C

C

(NH4)2CO3

O + 2H2O

O + NH3

2NH3 + CO2 + H2O

HO

H2N

+ Amôn hóa protein:

(Cocoacal , Bacilaccae, vd: Proteus, Yersina,.. )

* Hieáu khí : Bac.mycoides, Bac.mesentericus, Bac.subtilis, Ps. fluorescens

* Tuøy tieän : Proteus vulgaris, Escherichia coli

* Yeám khí : Clostridium putrifiicium, Clostridium sporogenes

* Naám : Penicillin, Aspergillus, Mucor

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ

Quá trình amôn hóa

Protein

Sơ đồ sự phân giải protein bởi vi sinh vật

Polypeptid

Dipeptid và tripeptid

Acid amin

Các chất vô cơ CO2, H2O, H2S, NH3

Chất hữu cơ khác Crezol Phenol Indol Scartol Acid hữu cơ Acid bay hơi Acid acetic Acid butyric Acid formic Bazơ hữu cơ Cadaverin Histamin Metylamin Dimetylamin

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ

Quá trình nitrat hóa

+ Giai đọan 1:

+ Giai đọan 2:

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ

Quá trình phản nitrat hóa trực tiếp

Vi sinh vật: Chromobacterium denitrificans, Achromobacter stutzeri,

Pseudomonas fluorescens

+ Khöû acid nitric thaønh acid nitrô

+ Khöû Nitrat thaønh NH3

+ Khöû HNO3 thaønh N2

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ

Quá trình cố định nitơ phân tử

Vi sinh vật: Rhizobiu (Rhizobium, Bradyrhizobium)

Azotobacter, Bejerinckia

Clostridium

Cyanobacteria (Anabaena azollae)

+ Phaûn öùng

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ

Quá trình cố định nitơ phân tử

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Chu trình Carbon

Fig. 7.1

Fig. 7.4

Vị trí các pha của quá trình quang hợp

Sắc tố quang hợp Chlorophyll

Pha tối quang hợp

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

* Quá trình đường phân:

- Con đường Embden – Meyerhoff – Parnas

- Con đường Pentose - Phosphate

- Con đường Entner - Doudoroff

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

Con đường Embden – Meyerhoff – Parnas

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

- Con đường Pentose - Phosphate

Giai đoạn 1

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

- Con đường Pentose - Phosphate

Giai đoạn 2

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

- Con đường Entner - Doudoroff

(2-keto-3deoxy-6-phosphogluconat)

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

Chu trình Kreb

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

Chuỗi chuyển e- hô hấp

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

Chuỗi chuyển e- hô hấp

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình lên men

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình lên men

Lên men rượu

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

O

Quá trình lên men

Pyruvate Alcohol Decarboxylase Dehydrogenase O

NADH + H+ NAD+

H

CO2

H

O

C

C

H

OH

C

C

O

CH3

CH3

CH3

pyruvate acetaldehyde ethanol

Lên men rượu

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình lên men

Lên men bia

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình lên men

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

O

O

O

Lactate Dehydrogenase O

NADH + H+ NAD+

C

C

HC

OH

C

O

CH3

CH3

pyruvate lactate

Quá trình lên men

Lên men lactic đồng hình

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình oxyhoá hô hấp

Lên men sữa chua

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Quá trình lên men

Lên men acetic

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHÔNG CHỨA NITƠ

Chu trình Sulfur

II. SỰ CHUYỂN HÓA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ