Bài giảng Vi sinh vật phần 3 Dinh dưỡng Vi sinh vật

Tiết 06 DINH DƯỠNG CỦA VI SINH VẬT LOGO Một số khái niệm Dinh dưỡng - trình mà chất hịa học (các chất dinh dưỡng) tế bào hấp thụ từ môi trường xung quanh để sử dụng cho hoạt động sống Chất dinh dưỡng – chất vi sinh vật hấp thu từ môi trường xung quanh chúng sử dụng làm nguyên liệu để cung cấp cho trình sinh tổng hợp tạo thành phần tế bào để cung cấp cho trình trao đổi lượng Một số khái niệm Quá trình trao đổi chất: trình hoạt động hoá học xảy tế bào vi sinh vật nhằm thỏa mãn (1) nhu cầu lượng (2) chất cần thiết cho hoạt động thể vi sinh vật Bao gồm q trình: 1) Dị hố hay phân giải: phân tử gluxit, lipit, protein, axit nucleic, qua hàng loạt phản ứng oxi - hố khử, thuỷ phân, chuyển nhóm, tách nhóm tạo nên lượng, sản phẩm trung gian cuối sản phẩm đào thải khí cacbonic (CO2), nước (H2O), 2) Đồng hố: q trình tổng hợp phân tử có tính chất đặc hiệu cho thể, có chức riêng biệt Hai q trình đồng hố dị hố ngược nhau, ln gắn bó thống với Thành phần tế bào vi sinh vật Nguyên tố % trọng lượng khô Nguồn gốc Chức Cacbon 50 CO2 hợp chất Tham gia vào cấu trúc tế bào hữu Oxy 20 H2O, hợp chất hữu cơ, CO2 O2 Phần tử chủ yếu cấu tạo nên chất tế bào, tham gia trình hơ hấp Nitơ 14 NH3, NO3-, hợp chất hữu cơ, N2 Phần tử chủ yếu cấu tạo nên amino axit, nucleic axit, nucleotit Coenzyme Hidro H2O, hợp chất hữu cơ, H2 Phần tử chủ yếu cấu tạo nên chất tế bào Photpho PO42- Phần tử chủ yếu tạo nên nucleic axit, nucleotit, photpholipit, LPS, axit teichoic, ATP Thành phần tế bào vi sinh vật Nguyên tố % trọng lượng khô Nguồn gốc Chức Lưu huỳnh SO4, H2S, S, hợp chất hữu chứa lưu huỳnh Thành phần cấu tạo cysteine, methionine, glutathione, số Coenzyme Kali Các muối kali Cation hữu cơ, thành phần phụ enzyme Mg 0.5 Các muối magie Các cation hữu cơ, thành phần phụ enzyme Ca 0.5 Các muối canxi Cation hữu cơ, thành phần phụ enzyme, thành phần nha bào Sắt 0.3 Các muối sắt Là thành phần cytochrome số non heme iron-protein, thành phần phụ cho phản ứng xúc tác enzyme Nước muối khoáng Chiếm 70 – 90% khối lượng thể VSV Độ hoạt động nước aw aw = p p0 Trong đó: p – áp suất nước dung dịch p0 – áp suất nước với nước tinh khiết Nước muối khoáng Muối khoáng Thành phần: Chiếm khoáng – 5% khối lượng khô tế bào Khi đốt cháy chúng tồn dạng muối sulphat, photphat, cacbonat, clorua Trong tế bào thường dạng ion: Cation Mg2+, Ca2+, K+, Na+… Anion HPO42-, SO42-, HCO3-, Cl… Vai trò: Duy trì độ pH Duy trì lực thẩm thấu thích hợp Hoạt hóa enzyme Thành phần tế bào vi sinh vật Loại hợp chất Nước Protein AND ARN C hidrat Lipit Chất hữu phân tử nhỏ Các chất vô Lượng chứa (%) 70 15 2 Các nhóm hợp chất chủ yếu tế bào vi khuẩn E coli Các chất hữu  Các chất hữu cấu tạo chủ yếu từ C, H, O, N, P, S…(CHONPS)  Protein: 55% khối lượng khô, phụ thuộc vào độ tuổi thành phần môi trường thức ăn  Polisaccarit: 5%; TBC glycogen, decstrin, glucose đường khác; Thành tế bào: peptidoglican  Lipit: 9,1%; TBC; Mycobacterium tuberculosis  Axit nucleic: ADN(3,1%) ARN(20,5%)  Axit amin, đường, rượu, axit hữu cơ… Nguồn thức ăn Cacbon VSV Căn vào nguồn cacbon VSV chia thành nhóm sinh lý sau đây: 10 Nguồn thức ăn Cacbon VSV Giá trị dinh dưỡng khả hấp thụ nguồn thức ăn cacbon phụ thuộc vào yếu tố:  Thành phần hóa học tính chất sinh lý nguồn thức ăn  Đặc điểm sinh lý loài VSV 11 Nguồn thức ăn Cacbon VSV Các hợp chất chứa cacbon CO2 Đường Tinh bột Xenluloza Lipit, parafin, dầu mỏ Nguồn hữu (pepton, nước chiết thịt, nước chiết nấm men…) 12 Nguồn thức ăn nitơ VSV  Vai trò nitơ vi sinh vật:  Cung cấp nitơ để tạo thành nhóm amin imin phân tử axit amin,  Tham gia cấu tạo nucleotit, purin pirimidin  Thành phần nhiều vitamin số chất khác 13 Nguồn thức ăn nitơ VSV Các dạng nitơ tự nhiên 14 Nguồn thức ăn nitơ VSV Nguồn cung cấp nitơ vi sinh vật Nguồn vô  Muối amon: Tất VSV sử dụng  Urea: ureaza  NO3: NH4NO3  N2: nitrogenaza Nguồn hữu  Protein, pepton, cazein 15 Nguồn thức ăn nitơ VSV Axit amin Nhóm tự dưỡng amin: tự tổng hợp tất axit amin cần thiết Nhóm dị dưỡng amin: cần phải bổ sung số axit amin, gọi axit amin thiết yếu 16 Nguồn thức ăn khoáng VSV  Nguyên tố đại lượng: nguyên tố đồi hỏi phải cung cấp với liều lượng lớn  Nguyên tố vi lượng: nguyên tố đòi hỏi liều lượng nhỏ 17 Nguồn thức ăn khống VSV Photpho: Photphat vơ cơ: K2HPO4 Lưu huỳnh: Tiosunphat H2S, xixtin, xixtein Nguyên tố đại lượng nguyên tố vi lượng K+, Mg++, Fe+++, Zn++, Na+, Ca++, ClCo++, Mo++ 18 Các chất sinh trưởng VSV  Chất sinh trưởng: chất hữu cần thiết hoạt động sống mà số loài vi sinh vật khơng thể tự tổng hợp mà phải thu nhận từ môi trường  Chất sinh trưởng khơng phải tuyệt lồi VSV  Phụ thuộc vào môi trường 19 Cơ chế vận chuyển chất dinh dưỡng Vận chuyển thụ động - Sự khuếch tán thụ động - Sự khuếch tán xúc tiến 20 21 Cơ chế vận chuyển chất dinh dưỡng Vận chuyên chủ động - Sự vận chuyển có tham gia protein 22 23 Câu hỏi ôn tập Các nguyên tố đa lượng thường viết tắt CHONPS Các chữ có ý nghĩa lại cần thiết cho tế bào vi sinh vật Khi sử dụng vi khuẩn phân huy dầu mỏ vùng bờ biển bị ô nhiễm người ta bổ sung P N, sao? 24 ... đường, rượu, axit hữu cơ… Nguồn thức ăn Cacbon VSV Căn vào nguồn cacbon VSV chia thành nhóm sinh lý sau đây: 10 Nguồn thức ăn Cacbon VSV Giá trị dinh dưỡng khả hấp thụ nguồn thức ăn cacbon phụ...Một số khái niệm Dinh dưỡng - q trình mà chất hịa học (các chất dinh dưỡng) tế bào hấp thụ từ môi trường xung quanh để sử dụng cho hoạt động sống Chất dinh dưỡng – chất vi sinh vật... loài VSV 11 Nguồn thức ăn Cacbon VSV Các hợp chất chứa cacbon CO2 Đường Tinh bột Xenluloza Lipit, parafin, dầu mỏ Nguồn hữu (pepton, nước chiết thịt, nước chiết nấm men…) 12 Nguồn thức ăn nitơ VSV