CHƯƠNG 3: CÁC QUÁ TRÌNH SINH LÝ CỦA VI SINH VẬT

Chia sẻ: Tran Minh Hai Hai | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:61

Thêm vào BST

Báo xấu

223
lượt xem 27
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

CHẤT DD CỦA VSV: bất kỳ chất nào được vsv hấp thụ từ môi trường xung quanh và được chúng sử dụng làm nguyên liệu cho quá trình sinh tổng hợp và tạo ra các thành phần của tế bào hoặc để cung cấp cho các quá trình trao đổi năng lượng Chất dinh dưỡng phải là những chất tham gia vào quá trình trao đổi chất nội bào.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: CHƯƠNG 3: CÁC QUÁ TRÌNH SINH LÝ CỦA VI SINH VẬT

CHƯƠNG 3 CÁC QUÁ TRÌNH SINH LÝ CỦA VI SINH VẬT
C3.1 QUÁ TRÌNH DINH DƯỠNG CỦA VI SINH VẬT
I. QUÁ TRÌNH DINH DƯỠNG CỦA VSV C HẤT DD C ỦA VS V: b ấ t kỳ c h ấ t nà o đ ược vs v h ấ p th ụ từ m ô i trường xung q ua nh và đ ược c h úng s ử d ụ ng là m ng uy ê n liệ u c h o q u á trình s inh tổng h ợp và tạ o ra c á c th à nh p h ầ n c ủa tế b à o h o ặ c đ ể c ung c ấ p c h o c á c q uá trình tra o đ ổi nă ng lượng C h ấ t d inh d ưỡng p h ải là nh ững c h ấ t th a m g ia và o q uá trình tra o đ ổi c h ấ t nộ i bào.
QUÁ TRÌNH DD CỦA VSV Q uá trình h ấ p th ụ c h ấ t d inh d ưỡng từ b ê n ng o à i và o c ơ th ể đ ể th ỏa m ã n m ọ i nh u c ầ u về s inh trưởng và p h á t triển c ủa c h úng . Hiểu b iế t về q uá trình d inh d ưỡng là c ơ s ở tấ t yế u đ ể c ó th ể ng h iê n c ứu, ứng d ụ ng h o ặ c ức c h ế vi s inh vậ t. Th à nh p h ầ n h ó a h ọ c c ủa tế b à o vi s inh vậ t q uyế t đ ịnh nh u c ầ u d inh d ưỡng c ủa c h úng .
1.1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO VSV Thành phần hóa học cấu tạo bởi các nguyên tố: C, N, O, H, các nguyên tố khoáng đa lượng và vi lượng. Nguyên tố % chất khô Nguyên tố % chất khô C 50 Na 1 O 20 Ca 0.5 N 14 Mg 0.5 H 8 Cl 0.2 P 3 Fe S 1 Các nguyên tố 0.3 K 1 khác Thành phần các nguyên tố chủ yếu của tế bào vk E.coli (S.E. Luria)
(1) Nước và muối khoáng Nước: 7090%, Gồm: nước tự do (tham gia vào quá trình trao đổi chất của tế bào) và nước liên kết; Yêu cầu về nước khác nhau ở mỗi loại vi sinh vật Muối khoáng: 25% , tồn tại ở các dạng muối: sulphat, phosphat, cacbonat, clorua …dưới dạng các ion: Mg2+, Ca2+, K+, Na+…và HPO42, SO42, HCO3, Cl … (2) Chất hữu cơ Protein, acid nucleic, Lipid, Hydratecarbon, Vitamins, sắc tố …
1.2. NGUỒN DINH DƯỠNG CỦA VI SINH VẬT • Carbon: chất hữu cơ, CO2 • Nitơ: nitơ hữu cơ, nitơ vô cơ • Các chất khác: chất khóang, chất sinh trưởng.
1.3 CÁC KIỂU BIẾN DƯỠNG Ở VI SINH VẬT Các kiểu biến dưỡng ở vi sinh vật rất đa dạng phụ thuộc vào: nguồn carbon và nguồn năng lượng – Các loài sử dụng nguồn năng lượng ánh sáng là quang dưỡng - phototrophs. – Các loài thu nhận năng lượng từ các chất hóa học trong môi trường là hóa dưỡng - chemotrophs. – Các sinh vật chỉ cần CO2 như là nguồn carbon là tự dưỡng - autotrophs. – Các sinh vật yêu cầu ít nhất một chất dinh dưỡng hữu cơ như một nguồn carbon là dị dưỡng - heterotrophs.
• Tự dưỡng quang năng (Photoautotrophs) Là những sinh vật quang tổng hợp: thu nhận năng lượng ánh sáng để tổng hợp các chất hữu cơ từ CO2 – Cyanobacteria, algae. Photosynthetic cells Heterocyst The cyanobacterium Anabaena
• Tự dưỡng hóa năng (Chemoautotrophs) Chỉ cần CO2 như là một nguồn carbon, nhưng chúng thu nhận năng lượng bằng cách oxy hóa các cơ chất hữu cơ hoặc vô cơ. – Những cơ chất này gồm có: hydrogen sulfide (H2S), ammonia (NH3), and ferrous ions (Fe2+) trong các chất khác. – Kiểu dinh dưỡng này chỉ có ở prokaryote. – Vd: Sulfolobus
• Quang năng dị dưỡng (Photoheterotrophs) Sử dụng ánh sáng để hình thành ATP nhưng thu nhận carbon từ chất hữu cơ. – Hình thức này chỉ giới hạn ở prokaryotes. • Hóa năng dị dưỡng (Chemoheterotrophs) Phải tiêu thụ các phân tử hữu cơ cho cả năng lượng (ATP) và carbon. – Hình thức dinh dưỡng này được tìm thấy rộng rãi ở cả prokaryotes và eukaryotes. – Đa số là sống hoại sinh hay kí sinh
Loại dinh dưỡng của vi khuẩn cổ Loại Nguồn Nguồn Ví dụ dinh dưỡng năng cacbon lượng Quang dưỡng Ánh sáng Hợp chất Halobacteria mặt trời hữu cơ Hóa dưỡng Hợp chất Hợp chất hữu Ferroglobus, vô cơ vô cơ cơ hoặc cố Methanobacteria, định CO2 Pyrolobus Hóa dưỡng Hợp chất Hợp chất hữu Pyrococcus, hữu cơ hữ u cơ cơ hoặc cố Sulfolobus, định CO2 methanosarcinales
Cấu trúc màng tế bào. Trên: phospholipid của vi khuẩn cổ, 1 chuỗi bên isoprene, 2 liên kết ether, 3 L-glycerol, 4 nhóm phosphate. Giữa: phospholipid của vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn: 5 axít béo, 6 liên kết ester, 7 D-glycerol, 8 nhóm phosphate. Dưới: 9 lipid kép của vi khuẩn và sinh vật nhân chuẩn, 10 lipid đơn của một số vi khuẩn
Nguồn thức ăn Nitơ (NH3, NH4) (a)Tự dưỡng amin Một số vi sinh vật có khả năng cố định nito: biến đổi nitrogen (N2) trong không khí thành amoniac (NH3+) vk đất: Azotobacter, Clostridium pasteurianum, vk tự dưỡng hóa năng … (b) Dị dưỡng amin: vk gây bệnh, vi khuẩn gây thối, Vk lactic … (c) Ko cần amin Các chất khoáng, chất sinh trưởng …
1.4. CƠ CHẾ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT VÀO TẾ BÀO CỦA VI SINH VẬT Để sinh trưởng và phát triển, tế bào vi sinh vật phải thường xuyên trao đổi vật chất và năng lượng với môi trường bên ngoài (nhận chất dd cần thiết từ bên ngoài và thải ra ngoài các sp trao đổi chất) Tồn tại một hàng rào thẩm thấu →màng tb chất Màng tb chất phải có khả năng điều chỉnh tinh vi sự ra vào của các chất khác nhau. Nhận và thải các chất một cách chọn lọc. S ự xâ m nh ậ p c ủa nước và c á c h c h ấ t h ò a ta n q ua m à ng tế b à o c h ấ t là m ộ t q uá trình đ ộ ng h ọ c .
Structure of the Plasma Membrane
Các chất di chuyển ra và vào tế bào như thế nào? • Các chất ra và vào tế bào phải đi qua màng tế bào chất. • Một số chất đi qua giữa lớp phospholipids. • Một số chất thì đi qua nhờ protein màng.
VÂN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG NGUYÊN SINH CHẤT • Các phân tử di chuyển qua màng nguyên sinh chất qua 2 cơ chế: