Thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật: potx

Thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật: Thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật quyết định nhu cầu dinh dưỡng của chúng. Thành phần hoá học cấu tạo bởi các nguyên tố C, H, O, N, các nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng. a. Nước: Nước là thành phần chủ yếu của tế bào vi sinh vật, thường chiếm 70 – 90% khối lượng cơ thể. Ở vi khuẩn hàm lượng nước trong tế bào thường là 70 – 85%, nấm men 73 – 82%, nấm mốc 85 – 90%. Tất cả các quá trình phân giải và tổng hợp xảy ra trong tế bào vi sinh vật đều cần nước làm môi trường, do đó nếu mất nước đến một lượng nào đó cơ thể vi sinh vật sẽ bị chết hoặc ngừng hoạt động. Trong tế bào, nước thường tồn tại ở 2 trạng thái: nước tự do và nước liên kết. Nước tự do gồm các chất dịch chứa trong tế bào, nó không tham gia vào hợp chất hoá học của tế bào nên dễ dàng bay hơi khi sấy khô. Nước liên kết tham gia vào cấu tạo các hợp chất hữu cơ trong tế bào nên rất khó tách ra. b. Các chất khoáng: Các chất khoáng chiếm 2 – 5% khối lượng khô của tế bào. Chúng thường tồn tại dưới dạng muối sunphat, cacbonat, clorua Trong tế bào chúng thường ở dạng các ion: dạng cation như Mg 2+, Ca 2+, K +, Na + , dạng anion như HPO4 2-, SO4 2-, HCO3 - , Cl Các ion trong tế bào vi sinh vật luôn luôn tồn tại ở những tỷ lệ nhất định nhằm duy trì pH và áp lực thẩm thấu thích hợp cho từng loại vi sinh vật. Khi sử dụng môi trường thiên nhiên để nuôi cấy vi sinh vật người ta thường không cần thiết bổ sung nguyên tố khoáng bởi vì trong các nguyên liệu dùng làm môi trường (khoai tây, nước thịt, sữa, huyết thanh, pepton, giá đậu ) thường chứa đủ các nguyên tố khoáng cần thiết đối với vi sinh vật. Tuy nhiên khi làm các môi trường tổng hợp (dùng nguyên liệu là các hoá chất) bắt buộc phải bổ sung đủ các nguyên tố khoáng cần thiết. Những nguyên tố khoáng mà vi sinh vật đòi hỏi phải được cung cấp với liều lượng lớn được gọi là nguyên tố đa lượng (nồng độ từng nguyên tố khoảng 10-3 – 10-4), còn những nguyên tố khoáng mà vi sinh vật đòi hỏi với những liều lượng rất nhỏ (chỉ vào khoảng 10-6 – 10-8) gọi là các nguyên tố vi lượng: Các nguyên tố đa lượng như: P, K, Ca, S, Mg Các nguyên tố vi lượng như: Mn, Cu, Co, B Trong các nguyên tố đa lượng thì nguyên tố P chiếm tỷ lệ lớn nhất (thường chiếm 50% so với tổng số nguyên tố khoáng có trong cơ thể). Nó có mặt trong nhiều thành phần quan trọng của tế bào (axit nucleic, photphoprotein, photpholipit, một số vitamin và nhiều enzim). Sự có mặt của muối photphat, nhất là photphat kali còn có tác dụng tạo ra tính đệm của môi trường. Ví dụ: hỗn hợp của muối KH2PO4 và K2HPO4 với tỷ lệ thích hợp có thể tạo ra mức pH ổn định trong khoảng pH = 4,5 – 8,0. Nguyên tố S có mặt trong một số axit amin (xistin, xistein, metionin), một số vitamin (B1, B7) và một số coenzim có vai trò quan trọng trong quá trình oxy hoá khử. Nguyên tố K cũng là một nguyên tố chiếm tỷ lệ khá lớn trong số các nguyên tố khoáng của tế bào. Kali thường tồn tại ở dạng ion K+ ở mặt ngoài của cấu trúc tế bào, một phần tồn tại ở trạng thái liên kết lý hoá không bền với protein và các thành phần khác của nguyên sinh chất. Kali có thể tác dụng như các ion kom loại khác thông qua việc ảnh hưởng đến tính chất hoá keo và hoạt động xúc tác của các enzim. Kali tham gia vào việc hoạt hoá một số enzim như amylaza, invertaza, ATPaza, Kali làm tăng độ ngậm nước của các hệ thống keo do đó ảnh hưởng đến các quá trình trao đổi chất, nhất là các quá trình tổng hợp. Kali còn có thể tham gia vào quá trình tổng hợp một số vitamin như tiamin, và có những ảnh hưởng đáng kể đến quá trình hô hấp của tế bào vi sinh vật. Nguyên tố Mg tham gia vào nhiều phản ứng enzim có liên quan đến quá trình photphorin hoá, tham gia hoạt hoá nhiều enzim. Ngoài ra nó còn có vai trò quan trọng trong việc liên kết hoặc tách rời các tiểu phần riboxom với nhau. Nguyên tố Fe tham gia vào thành phần nhiều enzim có chứa gốc pocphirin (xitocrom, xitocrom oxydaza, peroxidaza ), tham gia vào thành phần sắc tố quang hợp ở vi sinh vật tự dưỡng quang năng. Nguyên tố Ca có vai trò đáng kể trong việc xây dựng cấu trúc tinh vi của tế bào. Ca đóng vai trò là cầu nối trung gian giữa nhiều thành phần quan trọng của tế bào sống như giữa ADN và prrotein trong nhân, giữa protein và ARN trong riboxom, giữa các nucleotit với nhau. Nguyên tố Na và Cl cũng là các nguyên tố mà nhiều vi sinh vật đòi hỏi với số lượng không nhỏ, nhưng cho đến nay vai trò sinh lý của chúng vẫn còn được biết rất ít. Nguyên tố Mn có chứa trong một số men hô hấp và có vai trò quan trong trong hoạt hoá một số enzim khác. Ngoài ra các nguyên tố khác như Zn, Cu, CO, Mo cũng là những nguyên tố tham gia vào cấu trúc hoặc hoạt hoá nhiều loại enzim khác trong tế bào. . Thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật: Thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật quyết định nhu cầu dinh dưỡng của chúng. Thành phần hoá học cấu tạo bởi các nguyên. nguyên tố khoáng đa lượng, vi lượng. a. Nước: Nước là thành phần chủ yếu của tế bào vi sinh vật, thường chiếm 70 – 90% khối lượng cơ thể. Ở vi khuẩn hàm lượng nước trong tế bào thường là. dịch chứa trong tế bào, nó không tham gia vào hợp chất hoá học của tế bào nên dễ dàng bay hơi khi sấy khô. Nước liên kết tham gia vào cấu tạo các hợp chất hữu cơ trong tế bào nên rất khó