9/18/2020
1
Chương 5. Sinh trưởng của vi sinh vật
Dinh dưỡng của vi sinh vật
Nhu cầu dinh dưỡng, thức ăn của vi sinh vật
Các kiểu dinh ỡng ở vi sinh vật
Sinh trưởng của vi sinh vật
Các phương pháp xác định sự tăng trưởng của vi sinh vật
khoảng trên 16 trong số 92 nguyên tố hoá học thành phần hoá học
của tế bào, chúng được gọi những nguyên tố sinh học. Trong tế bào
thể thể chia các chất thành 2 loại:
Các chất như nước, các loại muối, các ion
Những chất hữu như protein, glucid, acid nucleic, lipid, các chất
hoạt tính sinh học khác
Tế bào còn sống chứa 75-85% nước, 10-20% protein, 2-3% lipid, 1%
glucid, 1% các loại muối các chất khác.
Thành phần hóa học trong tế bào
9/18/2020
2
Nước môi trường diễn ra các phản ứng chuyển hoá trao đổi
chất trong tế bào, giữa tế bào môi trường, điều hoà nồng độ các
chất; dung môi của phần lớn các chất.
Nước liên kết với protein để tạo nên lớp áo nước rất quan trọng của
các đại phân tử protein
Nước hoạt tính mạnh khi phân ly thành các ion H+ OH-,
nguyên liệu cho các phản ứng sinh hóa
Điều hoà nhiệt độ trong thể môi trường xung quanh
Nước
Các acid: HCl, H2CO3 phân ly [H+]
Các base: NaOH, NH4OH...phân ly [OH-]
Các muối: NaCl, CaCO3...
Các dung dịch đệm: làm ổn định pH (phosphat, aminoacid, protein)
Vai trò sinh học của các chất vô cơ:
+ Nồng độ các ion hằng định thì tế bào hoạt động bình thường
+ Duy trì áp suất thẩm thấu của các dịch sinh vật
+ chất xúc tác trong các phản ứng oxyhoá-khử (Fe, Mn, Zn, Cu...)
+ Duy trì pH của dịch sinh vật (bicacbonat, phosphat, Na, K...)
+ Tham gia thành phần cấu tạo của các hợp chất trong tế bào
Các hợp chất khác
9/18/2020
3
Protein thành phần quan trọng đặc trưng cho cấu trúc, chức năng của
tế bào.
Lipid thành phần quan trọng của màng tế bào.
Glucid nguồn năng ợng của tế bào. Tham gia thành phần cấu tạo
màng sinh chất, thành tế bào, bao nhày
Acid nucleic chất ý nghĩa quan trọng hàng đầu trong sinh học. Hầu
hết các thể sống đều acid nucleic dưới dạng ADN ARN
Vitamin: Rất nhiều coenzyme vitamin hay dẫn xuất của vitamin. Một
số VSV muốn phát triển bình thường cần cung cấp một hoặc nhiều
vitamin khác nhau.
Sắc tố: Tham gia vào quang hợp các hoạt động chức năng khác.
Các hợp chất hữu
9/18/2020
4
Nhu cầu dinh dưỡng của vi sinh vật
Nhu cầu năng lượng: ánh sáng, hóa học
Nhu cầu carbon: , hữu
Nhu cầu nitro: N2, NH4+,
Nhu cầu axit amin: tự dưỡng, di dưỡng bắt buộc không bắt buộc
Nhu cầu khoáng: nguyên tố khoáng đa lượng (P, K, Na, S, Mg,...)
nguyên tố khoáng vi lượng (Mn, Cu, Co,...).
Nhu cầu về chất sinh trưởng: Hầu như không chất nào chất sinh
trưởng chung cho tất cả các loại vi sinh vật, thể thuộc về một trong
các loại sau đây: các gốc kiềm purin, pirimidin các dẫn xuất của
chúng, các acid béo thành phần của màng tế bào, các vitamine.
Căn cứ vào nhu cầu của vi sinh vật người ta chia thức ăn làm ba
loại:
Thức ăn năng lượng: thức ăn sau khi hấp thụ cung cấp một số năng
lượng cần thiết cho hoạt động sống của vi sinh vật như gluxit,
lipit
Thức ăn kiến tạo: thức ăn sẽ chuyển hóa tham gia xây dựng các cấu
trúc của vi sinh vật. Trong thực tế một loại thức ăn vừa thể
nguồn năng lượng, vừa nguyên liệu để xây dựng cấu trúc như
protein
Yếu tố sinh trưởng (thức ăn đặc hiệu): những chất cần thiết đối
với hoạt động sống, vi sinh vật không tự tổng hợp được như
vitamin, axit amin không thay thế như Tryptophan
Thức ăn của vi sinh vật
9/18/2020
5
Căn cứ vào nguồn carbon
Dị dưỡng carbon: vi sinh vật sử dụng nguồn carbon trong tự nhiên từ các
hợp chất hữu . Từ hợp chất hữu này ngoài nguồn carbon vi sinh vật còn
thu được nguồn năng lượng cần thiết cho hoạt động sống của mình.
Tự dưỡng carbon: nhóm vi sinh vật sử dụng nguồn c bon từ các chất
như CO2 hoặc các muối carbonate. Quá trình này cần năng lượng, vi
sinh vật thể sử dụng nguồn năng lượng trực tiếp của ánh sáng mặt trời
hoặc sử dụng năng lượng hóa học nhờ sự oxi hóa hợp chất .
Căn cứ vào nguồn năng lượng
Dinh dưỡng quang năng: những vi sinh vật nhờ sắc tố quang hợp
khả năng hấp thu năng lượng từ ánh sáng mặt trời chuyển hóa thành
năng lượng hóa học (tích lũy dưới dạng ATP)
Dinh dưỡng hóa năng: những vi sinh vật sử dụng năng lượng chứa trong
các hợp chất hóa học.
Các kiểu dinh dưỡng ở vi sinh vật
Căn cứ vào nguồn carbon và nguồn năng lượng
Tự dưỡng
Tự dưỡng quang năng: Nguồn C CO2, nguồn năng lượng ánh sáng.
Tự dưỡng hoá năng: Nguồn C CO2, nguồn năng lượng một số hợp chất
đơn giản.
Dị dưỡng: Vi sinh vật đòi hỏi một phần hoặc toàn bộ nguồn dinh dưỡng phải
chất hữu sẵn như hydrate carbon (đường, tinh bột, cellulose ,...). Còn
nguồn N các acid amine, yếu tố phát triển hoặc sinh trưởng các vitamine,
hoặc các chất chuyển hóa.
Dị dưỡng quang năng: Nguồn C chất hữu cơ, nguồn năng lượng ánh
sáng.
Dị dưỡng hoá năng: Nguồn C chất hữu cơ, nguồn năng lượng từ sự
chuyển hoá trao đổi chất của chất nguyên sinh của một thể khác.
Dị dưỡng hoại sinh: Nguồn C chất hữu cơ, nguồn năng lượng từ sự trao
đổi chất của chất nguyên sinh các xác hữu .
Dị dưỡng sinh: Nguồn C chất hữu cơ, nguồn năng lượng lấy từ các tổ
chức hoặc dịch thể của một th sống.