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

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 - CH T DD C A VSV: Ấ Ủ b t kỳ ch t nào đ c vsv ấ ấ ượ h p thấ ụ t ừ môi tr ng xung quanh ườ và đ c chúng ượ s d ng làm ử ụ nguyên li uệ cho quá trình sinh t ng h p và t o ra các thành ph n ổ ợ ạ ầ c a t bào ho c đ cung c p cho các ủ ế ặ ể ấ quá trình trao đ i năng l ngổ ượ - Ch t dinh d ng ph i là nh ng ch t ấ ưỡ ả ữ ấ tham gia vào quá trình trao đ i ch t n i ổ ấ ộ bào. - QUÁ TRÌNH DD C A VSVỦ Quá trình h p th ch t dinh d ng t bên ngoài ấ ụ ấ ưỡ ừ vào c th đ th a mãn m i nhu c u v sinh ơ ể ể ỏ ọ ầ ề tr ng và phát tri n c a chúng.ưở ể ủ - Hi u bi t v quá trình dinh d ng là c s t t ể ế ề ưỡ ơ ở ấ y u đ có th nghiên c u, ng d ng ho c c ch ế ể ể ứ ứ ụ ặ ứ ế vi sinh v t.ậ - Thành ph n hóa h c c a t bào vi sinh v t quy t ầ ọ ủ ế ậ ế đ nh nhu c u dinh d ng c a chúng.ị ầ ưỡ ủ 1.1. THÀNH PHẦN HÓA HỌC CỦA TẾ BÀO VSV Thành ph n hóa h c c u t o b i các nguyên t : C, N, O, H, ầ ọ ấ ạ ở ố các nguyên t khoáng đa l ng và vi l ng.ố ượ ượ Nguyên tố % ch t khôấ Nguyên tố % ch t khôấ C O N H P S K 50 20 14 8 3 1 1 Na Ca Mg Cl Fe Các nguyên t khácố 1 0.5 0.5 0.2 0.3 Thành ph n các nguyên t ch y u c a t bào vk E.coli (S.E. Luria)ầ ố ủ ế ủ ế (1) N c và mu i khoángướ ố - N c: 70-90%, G m: n c t do (tham gia vào quá ướ ồ ướ ự trình trao đ i ch t c a t bào) và n c liên k t; ổ ấ ủ ế ướ ế Yêu c u v n c khác nhau m i lo i vi sinh v tầ ề ướ ở ỗ ạ ậ - Mu i khoáng: 2-5% , t n t i các d ng mu i: ố ồ ạ ở ạ ố sulphat, phosphat, cacbonat, clorua …d i d ng các ướ ạ ion: Mg 2+ , Ca 2+ , K + , Na + …và HPO 4 2- , SO 4 2- , HCO 3 - , Cl - … (2) Ch t h u cấ ữ ơ Protein, acid nucleic, Lipid, Hydratecarbon, Vitamins, s c t …ắ ố • Carbon: ch t h u c , COấ ữ ơ 2 • Nit : nit h u c , nit vô cơ ơ ữ ơ ơ ơ • Các ch t khác: ch t khóang, ch t sinh ấ ấ ấ tr ng.ưở 1.2. NGUỒN DINH DƯỠNG CỦA VI SINH VẬT 1.3 CÁC KIỂU BIẾN DƯỠNG Ở VI SINH VẬT – 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 CO 2 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. Các kiểu biến dưỡng ở vi sinh vật rất đa dạng phụ thuộc vào: nguồn carbon và nguồn năng lượng • 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 CO 2 – Cyanobacteria, algae. Photosynthetic cells Heterocyst The cyanobacterium Anabaena • Tự dưỡng hóa năng (Chemoautotrophs) Chỉ cần CO 2 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 (H 2 S), ammonia (NH 3 ), and ferrous ions (Fe 2+ ) trong các chất khác. – Kiểu dinh dưỡng này chỉ có ở prokaryote. – Vd: Sulfolobus [...]... 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... 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 - Sự xâm nhập của nước và cách chất hòa tan qua màng tế bào chất là một quá trình động học 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... 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: CÁC PHƯƠNG THỨC VẬN CHUYỂN THỤ ĐỘNG 1) Khuyếch tán (Diffusion) 2) Khuyếch tán dễ (Facilitated Diffusion) 3) Thẩm thấu (Osmosis) Ko sử dụng năng lượng ATP cho vi c vận chuyển các phân tử qua màng 1.CƠ CHẾ KHUẾCH TÁN • Các phân tử có thể di chuyển trực tiếp qua... với các protein vận chuyển Được gọi là … Cơ chế khuyếch tán dễ? • QT khuyếch tán dễ là các phân tử vận chuyển từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp với sự tham gia của các kênh protein và các protein mang Các phân tử nào được vận chuyển qua màng bằng cơ chế khuyếch tán dễ? • Ions (Na+, K+, Cl-) • Sugars (Glucose) • Amino Acids • Các phân tử nhỏ hòa tan trong nước • Nước (tốc độ nhanh) Các. .. thực các phân tử từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp cho đến khi có sự phân bố cân bằng • Tốc độ khuyếch tán liên quan đến nhiệt độ, áp suất, trạng thái vật chất, gradient nồng độ và diện tích bề mặt của màng nguyên sinh chất http://www.biologycorner.com/resources/diffusion-animated.gif Các phân tử nào qua màng bằng cơ chế khuyếch tán? • • • • • Các loại khí (oxygen, carbon dioxide) Các phân... Lipids (steroid hormones) Các phân tử lipid hòa tan (hydrocarbons, alcohols, một số vitamins) Các phân tử nhỏ ko mang điện tích ( noncharged) (NH3) Polar molecules (ex Glucose, water) small, nonpolar molecules (ex O2, CO2) LIPID-SOLUBLE LIPID-SOLUBLE ions (ex H+, Na+, K+) WATER-SOLUBLE Tại sao sự khuyếch tán cần thiết cho tế bào? • Quá trình hô hấp tế bào 2 CƠ CHẾ KHUYẾCH TÁN DỄ • Các phân tử có thể đi... THẤU • Các phân tử nước có thể di chuyển trực tiếp qua màng phospholipids được gọi là … Cơ chế thẩm thấu? • Thẩm thấu là sự khuyếch tán của nước qua một màng bán thấm Các phân tử nước kết hợp với các chất hòa tan không thể đi qua màng vì kích thước lớn Chỉ có các phân tử nước tự do va chạm, va đập mạnh vào màng và đi qua màng Sự thẩm thấu Sự thẩm thấu • Điều gì sẽ xảy ra trong ống hình chữ U khi các. .. Điều gì sẽ xảy ra trong ống hình chữ U khi các phân tử nước đi qua màng, còn các phân tử glucose thì ko? • Nước đi từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng đọ thấp Sự di chuyển này ngừng khi áp suất thẩm thấu bằng áp suất thủy tĩnh Tại sao quá trình thẩm thấu quan trọng với tế bào? • Các tế bào loại bỏ nước được tạo ra trong quá trình hô hấp ... 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 dinh dưỡng Nguồn năng lượng Nguồn cacbon Ví dụ Quang dưỡng Ánh sáng mặt trời Hợp chất hữu . 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 - CH T DD C A VSV: Ấ Ủ b t. u c , nit vô cơ ơ ữ ơ ơ ơ • Các ch t khác: ch t khóang, ch t sinh ấ ấ ấ tr ng.ưở 1.2. NGUỒN DINH DƯỠNG CỦA VI SINH VẬT 1.3 CÁC KIỂU BIẾN DƯỠNG Ở VI SINH VẬT – Các loài sử dụng nguồn năng lượng. ưỡ vk gây b nh, vi khu n gây th i, Vk lactic …ệ ẩ ố (c) Ko c n aminầ - Các ch t khoáng, ch t sinh tr ngấ ấ ưở … 1.4. CƠ CHẾ VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT VÀO TẾ BÀO CỦA VI SINH VẬT - Đ sinh tr ng và phát