Đang tải... (xem toàn văn)
Microsoft Word Trao đổi chất và trao đổi năng lượng ở Vi sinh vật doc Trao đổi chất và trao đổi năng lượng ở Vi sinh vật 1 Một số khái niệm liên quan Cấu trúc và chức năng của một tế bào sống liên qua[.]
Trao đổi chất trao đổi lượng Vi sinh vật Một số khái niệm liên quan Cấu trúc chức tế bào sống liên quan trực tiếp gián tiếp đến phản ứng hóa học Trao đổi chất tổng phản ứng hoá học tế bào thực gồm loại: - Các phản ứng giải phóng lượng - Các phản ứng toả nhiệt - Các phản ứng thu lượng - phản ứng thu nhiệt Đối với số nhóm VSV nguồn lượng chất dinh dưỡng tế bào hấp thụ Khi liên kết hoá học chất dinh dưỡng bị đứt, lượng giải phóng dạng hố tế bào hấp thu, thu nhận để sử dụng nhiều mục đích khác (tổng hợp cấu trúc tế bào, tổng hợp hợp chất cao phân tử, sử chữa trì tế bào, sinh trưởng sinh sản, di động, tiếp hợp ) Với nhóm VSV khác nguồn lượng lại ánh sáng Chúng chuyển hoá quang thành hoá để sử dụng cho trình trao đổi chất - Q trình chuyển hố chất dinh dưỡng chế biến để tổng hợp hợp chất riêng tế bào gọi q trình đồng hố (cịn gọi q trình trao đổi chất xây dựng hay trao đổi chất kiến tạo) - Ngược lại trình phân huỷ thành phần tế bào VSV gọi q trình dị hố - Hai q trình tương tác với diễn đồng thời Q trình đồng hố lượng tự sản phẩm lớn lượng tự chất phản ứng Cịn q trình dị hoá, lượng tự chất phản ứng lớn lượng tự sản phẩm Q trình ơxi hố - phân huỷ kèm theo giải phóng lượng cần thiết cho hoạt động sống gọi trình trao đổi lượng Ở tế bào VSV, số lượng chất dự trữ thường nhỏ, chúng phải sử dụng chủ yếu chất hấp thu từ môi trường xung quanh DINH DƯỠNG VÀ CHUYỂN HOÁ CỦA MỘT SỐ LOẠI VI SINH VẬT Các dạng tự dưỡng Các vi khuẩn có nhu cầu dinh dưỡng đơn giản Chỉ dùng dioxit carbon nguồn carbon nhất, hợp chất amoni nguồn nitơ nhất, chúng tạo tất hợp chất riêng cho chúng vitamin, đường, axít amin nucleotit Các vi khuẩn hóa tổng hợp hay hóa tự dưỡng lấy lượng cho nhờ oxy hóa hợp chất vô amoniac (NH3), hydro sunfua (H2S) Quan trọng vi khuẩn nitrat hóa gồm Nitrosomonas Nitrobacter, chúng thúc đẩy chu trình nitơ bằg cách biến hợp chất amoni thành nitrit (NO2) nitrát (NO3) Những vi khuẩn oxy hóa sunfua Thiobacillus có vai trị tương tự chu trình sunfua, chúng biến sunfua hidro hợp chất sunfua khác thành sunfát, hợp chất mà hấp thu trục phản ứng sau: H2S + O2 ® SO42- + H+ Một số vi khuẩn phát triển mạnh nước có độ axít cao suối nước nóng lồi Sunpholobus acidocaldarius khơng sống nhiệt độ 550C Nó phát triển tốt nhiệt đọ 70 750C với pH khoảng - Có nhóm vi khuẩn quang hợp gọi vi khuẩn lục sunfua, đỏ sunfua đỏ không sunfua Ðối với chúng oxy chất độc, chúng thực quang họp theo phươong trình: Chất cho hidro biểu diễn H2X, không nước, vi khuẩn lục sunfua, đỏ sunfua sunfua hidro, cịn đỏ khơng sunfua phân tử hữu nhỏ axít lactic, axít pyruvic hay ethanol Sắc tố quang hợp bọn lục sunfua chlorobium chlorophyll, giống với diệp lục xanh Ở nhóm thấy loại sắc tố tương đối khác bacteriochlorophyll Các dạng dị dưỡng Ða số vi khuẩn dị dưỡng, có nghĩa chúng lấy lượng phân hủy hợp chất hữu có sẵn Chúng thường sinh vật hoại sinh, dinh dưỡng xác chết hữu cách tiết enzym hấp thu sản phẩm hòa tan hoạt động enzym Các dạng vi khuẩn dị dưỡng khác dinh dưỡng hợp chất hữu khác Nguồn lượng hữu đơn giản metan (CH4), phức tạp celluloz Thường thường chúng sủ dụng hợp chất trung gian axít lactic, axít pyruvic glucoz Một số lồi có khả phân hủy hợp chất hữu vịng có dầu mỏ Nói chung vi khuẩn hoại sinh có vai trị sống cịn mặt sinh thái tác nhân phân hủy để đảm bảo nguồn cacbon, nitơ nguyên tố khác dạng mà thể sống dùng Trong phịng thí nghiệm, người ta tách riêng nhiều lồi vi khuẩn này, xác định rõ đặc điểm nhu cầu dinh dưỡng chúng độ mẫn cảm với oxy Người ta cho lồi kỵ khí bắt buộc gần với sinh vật Oxy ức chế sinh trưởng chúng, chúng sống hạn chế sâu đất, đại dương, vùng bùn lắng nước ngọt, nơi khơng có oxy Một số lồi kỵ khí nghiêm ngặt, vi khuẩn khử sunfat, Deslphovibrio, có khả sử dụng oxy dạng hợp chất Các vi khuẩn hiếu khí lấy lượng cách sử dụng oxi để phân hủy chất dinh dưỡng Một số lồi hiếu khí bắt buộc đa số hiếu khí khơng bắt buộc, có nghĩa thiếu oxy chúng sủ dụng oxy dạng hợp chất Ví dụ vi khuẩn nitrat hóa bình thường hơ hấp hiếu khí, chúng phân hủy nitrat (NO3) hay nitrit (NO2) thiếu oxy Một số loài vi khuẩn tạo tập đồn cộng sinh với sinh vật khác Ðơi sản phẩm tạo đơi bên có lợi, trường hợp nốt sần rễ họ đậu vi khuẩn tiêu hóa celluloz bọn nhai lại Một số tương đối vi khuẩn gây bệnh, bệnh chúng gây nên nghiêm trọng Nhiều vi khuẩn có lợi, ví dụ vi khuẩn sản sinh vitamin K sống ruột người, vi khuẩn tạo axít da giúp bảo vệ da chống lại dạng gây bệnh khác Trong nhiều trường hợp triệu chứng bệnh xuất vi khuẩn tiết độc tố ức chế đường chuyển hóa quan trọng tế bào chủ Các độc tố tiết Clostridium botulinum, gây bệnh ngộ độc thức ăn, C tetani, gây bệnh cứng hàm hay uốn ván, độc tố mạnh biết Các độc tố hãn hữu gây hại cho người loài Clostridium thường sống hoại sinh đất, chúng tiết độc tố để ức chế vi khuẩn khác cạnh tranh lấy loại thức ăn Một số khác vi khuẩn nấm sản sinh chất mà gọi chất kháng sinh với mục đích Chúng thường có hiệu chống lại kiểu chuyển hóa vi khuẩn nhiều chất penicillin, streptomicin actinomicin dược liệu tối quan trọng để chữa bệnh nhiễm khuẩn ... gọi trình trao đổi lượng Ở tế bào VSV, số lượng chất dự trữ thường nhỏ, chúng phải sử dụng chủ yếu chất hấp thu từ mơi trường xung quanh DINH DƯỠNG VÀ CHUYỂN HỐ CỦA MỘT SỐ LOẠI VI SINH VẬT Các... thời Q trình đồng hố lượng tự sản phẩm lớn lượng tự chất phản ứng Cịn q trình dị hố, lượng tự chất phản ứng lớn lượng tự sản phẩm Q trình ơxi hố - phân huỷ kèm theo giải phóng lượng cần thiết cho... đậu vi khuẩn tiêu hóa celluloz bọn nhai lại Một số tương đối vi khuẩn gây bệnh, bệnh chúng gây nên nghiêm trọng Nhiều vi khuẩn có lợi, ví dụ vi khuẩn sản sinh vitamin K sống ruột người, vi khuẩn