營養(yǎng)與培養(yǎng)基ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 05:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 是絕對的，不同生活條件下，可相互轉(zhuǎn)變。 ? 異養(yǎng)微生物：至少需提供一種大量有機物才能滿足其正常要求的微生物 ，即 其 碳 源 必 須 是 有 機 物 ， 氫 供 體 是 有 機 物 ， 能 源 則 可 以 利 用氧化有機物或吸收日光能而獲得 。 ? 自養(yǎng)微生物：不依賴于任何有機營養(yǎng) 物 即可正常生活的微生物。 第 三 節(jié) 細胞對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收 ? 離子化合物：弱快強慢（極性） 營養(yǎng)物質(zhì)的吸收與代謝產(chǎn)物的分泌 ， 涉及到物質(zhì)的運輸 、 營養(yǎng)物吸收至胞內(nèi)被利用 、 代謝物分泌到胞外以免積累 ， 這就是物質(zhì)運輸過程 。 在營養(yǎng)物質(zhì)運送方面，細胞壁僅簡單地排阻分子量過大(600Da)的溶質(zhì)進入 , 而具有磷脂雙分子層和嵌合蛋白分子的細胞膜則是控制營養(yǎng)物質(zhì)進入和排除的主要屏障。 ? 通透性與吸收是不同概念 ? 一般大分子先水解為小分子，再吸收 ? 脂溶性物質(zhì)：易透過 一 、單純擴散 (simple diffusion) ? 依靠胞內(nèi)外溶液濃度差，順濃度梯度運輸； ? 不消耗代謝能，無特異性； ? 運輸氧、二氧化碳、甘油、乙醇、某些氨基酸等小分子； ? 親脂性分子從高濃度到低濃度的擴散來運輸，利用細胞膜的通透性，細胞膜是一道屏障。 二、促進擴散 (facilitated diffusion) ? 利用膜內(nèi)、膜外被運輸物質(zhì)和載體蛋白的親和力的不同。 ? 特點： ? 需要特異性的載體蛋白順濃度梯度運輸 ? 不消耗能量 ? 運輸硫酸根、磷酸根、糖（真核） 載體蛋白 (carrier protein)，即透性酶（大多為誘導酶），有底物特異性，每種載體蛋白運輸相應(yīng)的物質(zhì)。載體蛋白可加快運輸速度，但不能逆濃度運輸。 促進擴散示意圖 胞外 細胞膜 胞內(nèi) 單純擴散 促進擴散 濃度梯度 單純擴散和促進擴散的比較 單純擴散隨濃度增加而線性增加，而促進擴散在一定濃度后出現(xiàn)平臺 單純擴散 、 促進擴散 、 主動運輸 ： 被運輸?shù)娜苜|(zhì)分子不發(fā)生改變 。 主動運輸 (active transport) 特點： ? 是微生物吸收營養(yǎng)的主要方式 ? 可逆濃度梯度運輸，耗能 ? 需載體蛋白，有特異性 ?運輸 有機離子、無機離子、氨基酸、乳糖等糖類 ?需要特異性載體蛋白需要能量來改變載體蛋白的構(gòu)象 ? 親和力改變 → 蛋白構(gòu)象改變 → 耗能 細胞內(nèi) 細胞外 (或細菌周質(zhì)空間 ) 電子轉(zhuǎn)運 1. 電子轉(zhuǎn)移能被用來將質(zhì)子泵出膜外 2. 質(zhì)子梯度通過反運輸機制將鈉離子逐 出膜外 3. 鈉離子與載體蛋白復合物相結(jié)合 4. 溶質(zhì)結(jié)合位點的形狀發(fā)生改變，而與 溶質(zhì) (如糖和氨基酸 )結(jié)合 5. 載體蛋白的構(gòu)象發(fā)生改變，鈉離子在 膜內(nèi)釋放，隨后溶質(zhì)從載體蛋白解離 主動運輸?shù)臋C制：使用質(zhì)子 (H+)和鈉離子 (Na+)梯度。 特點： ? 屬主動運輸類型 ? 溶質(zhì)分子發(fā)生化學修飾 ?? 定向磷酸化 ? 需復雜的運輸酶系參與 ? 運輸葡萄糖、果糖、甘露糖、嘌呤、核苷、脂肪酸等 基團轉(zhuǎn)位 (group translocation) 膜對大多數(shù)磷酸化合物具有高度的不滲透性。 每輸入一個葡萄糖分子，就要消耗一個 ATP 的能量。 ?主要依賴磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP)和磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng) (PTS)。 PEP+ HPr EI 丙酮酸 + PHPr PHPr +糖 EII 糖 P+HPr 1. 熱穩(wěn)定性載體蛋白 (heat stable carrier protein ,HPr) 的激活 2. 糖磷酸化后運入膜內(nèi) 基團轉(zhuǎn)位運輸葡萄糖示意圖 兩類磷酸烯醇式丙酮酸：糖基磷酸轉(zhuǎn)移酶 (PTS)系統(tǒng) 高能磷酸從 HPr轉(zhuǎn)移至溶解態(tài) EIIA, EIIA與 EIIB在甘露糖轉(zhuǎn)運系統(tǒng)中相連 ， 在葡萄糖轉(zhuǎn)運系統(tǒng)中分開 。 無論那種形式 ， 磷酸都從 EIIA轉(zhuǎn)移至 EIIB， 再經(jīng)過穿膜的轉(zhuǎn)運過程而轉(zhuǎn)移至糖基 。 磷酸烯醇式丙酮酸 (PEP) , 第一個酶 I(EI), 低分子量熱穩(wěn)定性載體蛋白 (HPr), 第二個酶 I(EII) 胞質(zhì) 細胞質(zhì)基質(zhì) 培養(yǎng)基 (medium， culture medium)：是一種人工配制的、適合微生物生長繁殖或產(chǎn)生代謝產(chǎn)物用的混合養(yǎng)料。 第四節(jié) 培養(yǎng)基 （一）四個原則 目的明確（根據(jù)不同微生物的營養(yǎng)需要配制不同的培養(yǎng)基） 培養(yǎng)什么微生物、獲得什么產(chǎn)物、用途 二、選擇和配制培養(yǎng)基的原則和方法 營養(yǎng)協(xié)調(diào) 營養(yǎng)協(xié)調(diào) (注意營養(yǎng)物的濃度和配比，特別是碳氮比 C/N比 ) C/N比 : 微生物培養(yǎng)基中所含的碳源中的碳原子與氮源中氮原子的摩爾數(shù)之比 。 不是簡單的某碳源的重量與氮源的重量之比 。 因為 ， 不同種類的碳源和氮源 ， 其中含碳量和含氮量差別很大 。 一般培養(yǎng)基的 C/N比為 100/～ 2 。 以含氮量來看： NH3(82%)CO(NH2)2(46%)NH4NO3(35%)(NH4)2CO3(%)(NH4)2SO4(21%) 適宜營養(yǎng)物質(zhì)的選擇 表 3微生物常見的有機碳源 種類 舉例 說明 單糖 葡萄糖，麥芽糖，果糖，麥芽糖，半乳糖，木糖 用作速效碳源，但會加速菌體呼吸，溶氧下降中間代謝物積累 二糖 蔗糖，乳糖 用作速效碳源，但會加速菌體呼吸，溶氧下降中間代謝物積累 多糖 淀粉，玉米粉，纖維素 遲效碳源。纖維素只有少數(shù)微生物能夠作為碳源。 糖蜜 甜菜糖蜜，甘蔗糖蜜 是非常好的碳源，成分復雜，在發(fā)酵工業(yè)中常用酵母發(fā)酵、抗生素和丙酮丁醇生產(chǎn)常用它為碳源。一般包括蔗糖 35%，葡萄糖 9%，果糖 7%， 8種其它糖類 4%，其它還原物質(zhì) 3%， 24種氨基酸占 %，有機酸 5%，蠟質(zhì)、
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