沈萍为微生物第四章精要.ppt

二、营养物质及其生理功能 碳源 （carbon source） 氮源（nitrogen source） 无机盐（mineral salts） 生长因子（growth factor） 水（water） 6、铁载体运输 某些细菌和真菌分泌到细胞外的一类能与Fe3+形成复合物并将其运输进入细胞内的小分子化合物； 3个铁载体可围绕一个Fe3+形成铁-铁载体复合物； 在细胞表面与铁载体蛋白结合后将铁转运至胞内。 4）选择培养基(selective medium) 用于将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。 根据不同种类微生物的特殊营养需求或对某种化学物质的敏感性不同，在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。 第三节 营养物质进入细胞 扩散（simple diffusion） 促进扩散（facilitated diffusion） 主动运输(active transport) 膜泡运输(group translocation) 营养物质能否进入细胞取决于三个方面的因素： ①营养物质本身的性质（相对分子量、质量、溶解性、电负性等 ②微生物所处的环境（温度、pH等）； ③微生物细胞的透过屏障（原生质膜、细胞壁、荚膜等）。 一、扩散(simple diffusion or passive diffusion) 指疏水性双分子层细胞膜在无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方式让许多小分子、非电离分子尤其是亲水性分子被动通过的一种物质运送方式。 主要有水、氧、二氧化碳、乙醇和某些离子。 特点：非特异性 、不消耗能量 、不能逆浓度运输 。 二、促进扩散(facilitated diffusion) 特点: 被动的物质跨膜运输方式 物质运输过程中不消耗能量 参与运输的物质本身的分子结构不发生变化 不能进行逆浓度运输 运输速率与膜内外物质的浓度差成正比。 通过促进扩散进行跨膜运输的物质需要借助与载体(carrier)的作用才能进入细胞，而且每种载体只运输相应的物质，具有较高的专一性。 载体只影响物质的运输速率，并不改变该物质在膜内外形成的动态平衡状态； 这种性质都类似于酶的作用特征，因此载体蛋白也称为透过酶； 透过酶大都是诱导酶，只有在环境中存在机体生长所需的营养物质时，相应的透过酶才合成。 三、主动运输(active transport) 在物质运输过程中需要消耗能量，需载体，可以进行逆浓度运输。 主动运输是广泛存在于微生物中的一种主要的物质运输方式 运输物质所需能量来源： 好氧型微生物与兼性厌氧微生物直接利用呼吸能； 厌氧型微生物利用化学能(ATP)； 光合微生物利用光能； 嗜盐细菌通过紫膜(purple membrane)利用光能。 化能有机营养型 化能有机营养型 或称化能异养型，这类微生物生长所需的能量来自有机物氧化过程放出的化学能，生长所需要的碳源主要是一些有机化合物，如淀粉、糖类、纤维素、有机酸等，也即化能有机营养型微生物里的有机物通常既是它们生长的碳源物质又是能源物质。 大多数微生物属于化能有机营养型：绝大多数的细菌、全部真菌、原生动物以及病毒。 如果化能有机营养型微生物利用的有机物不具有生命活性，则是腐生型；若是生活在生活细胞内从寄生体内获得营养物质，则是寄生型。 腐生型(metatrophy)： 可利用无生命的有机物(如动植物尸体和残体)作为碳源； 寄生型(paratrophy)： 寄生在活的寄主机体内吸取营养物质,离开寄主就不能生存； 在腐生型和寄生型之间还存在中间类型： 兼性腐生型(facultive metatrophy)； 兼性寄生型(facultive paratrophy)； 营养缺陷型 某些菌株发生突变(自然突变或人工诱变)后，失去合成某种(或某些)对该菌株生长必不可少的物质(通常是生长因子如氨基酸、维生素)的能力，必须从外界环境获得该物质才能生长繁殖，这种突变型菌株称为营养缺陷型(auxotroph)，相应的野生型菌株称为原养型(prototroph) 营养缺陷型菌株经常用来进行微生物遗传学方面的研究。 不同营养类型之间的界限并非绝对： 异养型微生物并非绝对不能利用CO2； 自养型微生物也并非不能利用有机物进行生长； 有些微生物在不同生长条件下生长时,其营养类型也会发生改变； 例如紫色非硫细菌(purple nonsulphur bacteria)： 没有有机物时，同化CO2， 为自养型微生物； 有机物存在时，利用有机物进行生长，为异养型微生物； 光照和厌氧条件下，利用光能生长，为光能营养型微生物； 黑暗与好氧条件下，依靠有机物氧化产生的