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第二章细菌生理学
第二章 细菌生理学 (二)、无机盐: 占细菌重量的2%~3%; 常量营养元素: P、 K、 Ca、 Mg、 Na、Cl、 S等 微量营养元素: Cu、 Fe、 Zn、 Mn、 Si、Al、Co等。 作用: 构成菌体成分 作为酶的组成部分,维持酶的活性 调节渗透压 3.糖类: 主要以多糖、脂多糖、粘多糖形式存在,并与脂类、蛋白质形成复合物。 构成细胞壁、菌体抗原、荚膜。 G+细胞壁中脂多糖与肠杆菌科细菌的分群定型有关。 4.脂类: 占菌体干重的1-10%。 包括中性脂肪、脂肪酸、类脂 大肠杆菌3.6-7.9%;枯草杆菌3-4%;结核杆菌22.3% 1 、光学性质 2 、表面积 3 、带电现象 4 、半透性、渗透压 6、比重 决定于菌体内水分和其他物质的多少. 一般大于1 灵杆菌 1.054 枯草杆菌 1.2-1.3(1.35) 一个细菌的重量约为 1X10-9—1X10-10 1 碳源( source of carbon) 常见碳源及种类 碳源物质利用的选择性 凡是可以构成微生物细胞和代谢产物中氮素来源的营养物质都称为氮源。 氮源功能: 为微生物提供合成细胞物质代谢产物的原料, 氮源一般不做能源,只有硝化细菌利用铵盐,亚硝酸盐作氮源,同时也作能源。 氮源种类: 分子态氮:固氮微生物以分子氮为唯一氮源 无机态氮:硝酸盐、铵盐几乎所有微生物能利用 有机态氮:蛋白质及其降解产物 a、速性氮源:实验常用牛肉膏、蛋白质、酵母膏做氮源 b、迟速性氮源:生产用玉米浆、豆饼、葵花饼、花生饼 等。 氮源利用的选择性 构成微生物细胞的组成成分。 调解微生物细胞的渗透压,pH值和氧化还原电位。 有些无机盐如S、Fe还可做为自养微生物的能源。 构成酶活性基的组成成分,维持酶活性。Mg、 Ca、K是多种酶的激活剂。 构成微生物细胞以C、H、O、N、P、S六种元素为主,约占细胞干重的95%以上; Ca、K 、Mg、Fe为大量元素,以无机盐阳离子形式被吸收,配培养基进要加磷酸盐、硫酸盐。 Zn、Ca、Mn、Co、Mo等微量元素,在微生物培养中有0.1PPM就可以了,自来水原料中已经够用,不需另加。 通常指那些微生物生长所必需而且需要量很小,但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。各种微生物需求的生长因子的种类和数量是不同的。分类:维生素 、氨基酸与嘌呤及嘧啶三大类。 功能 作为酶的辅基或辅酶参与新陈代谢; 合成核苷、核苷酸和核酸。 维生素: 有的微生物自己不能合成维生素,需要外加,主要是B族维生素、硫胺素、叶酸、泛酸、核黄素等。 各种菌合成AA的能力有很大差别,一般G-菌强于G+,大肠杆菌自己能合成全部AA,沙门氏菌能合成大部分AA,有的菌合成AA能力极弱,如肠道串珠菌需从外界补充19种AA。 嘧啶和嘌呤是核酸和辅E的重要组分,是许多微生物必须的生长因素。 有些微生物不仅不能合成嘧啶和嘌呤,而且不能将补充的嘧啶和嘌呤结合在核苷酸上,还必须供给核苷酸,有的菌需补充卟啉或其衍生物,还有的菌需供给(低碳)脂肪酸等。 微生物细胞含水约占细胞鲜重的70-90%,水作用是多方面的。 水的功能:是细胞中生化反应的良好介质;营养物质和代谢产物都必须溶解在水里,才能被吸收或排出体(细胞)外;水的比热高,能有效的吸收代谢过程中放出的热量,不致使细胞的温度骤然上升;维持细胞的膨压(控制细胞形态)。 腐生型:利用无生命的有机物获得营养物质 寄生型:从活的寄生体内获取营养物质。 中间类型(兼性腐生或兼性寄生)如大肠杆菌。 四种营养类型划分不是绝对的 红螺菌既可利用光能,也可利用化能。 氢单胞菌是异养和自养的过渡型(称兼性自养型)。 单纯扩散(simple diffusion) 促进扩散(facilitated diffusion) 主动运输(active transport) 基团移位(group translocation) 物质进入细胞的动力是细胞内外的浓度差。 这种运输方式不消耗能量。 没有特异性,被运输物质不与膜上物质发生任何反应,物质不发生化学变化。 膜载体(载体蛋白)特点 有很强的特异性 在运输过程中,本身不发生化。 能加快物质运输的速度。 促进扩散(facilitated diffusion)过程: 膜载体在膜外与营养物质亲合力强,与这种物质结合,进入细胞后亲合力降低释放营养物质。像渡船一样,膜外装货,膜内卸货,这种扩散方式比单纯扩散速度快。膜内外亲合力的改变与载体分子构型改变有关。 促进扩散特点 物质运输动力是细胞外的浓
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