Xem mẫu
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
GVHD: Ths. Phạm Thị Thúy Nga
SVBC: Phạm Văn Tài.
Dương Thúy Quỳnh
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
Lời Mở Đầu
Toàn bộ các quá trình chuyển
hóa vật chất sảy ra trong môi trường
thiên nhiên la do hoạt động của sinh vật
nói chung, trong đó chủ yếu là VSV.
Dinh dưỡng của VSV chính là
cơ sở của vi sinh vật học của các quá Robert Koch
trình chuyển hóa vật chất thực hiện bởi
các nhóm VSV khác nhau. Một cơ thể
sinh vật bé nhỏ nhưng lại có khả năng
chuyển hóa một lượng vật chất gấp
nhiều lần trong thời gian ngắn.
Quá tình hấp thụ các chất dinh
dưỡng từ môi trường vào cơ thể VSV
được gọi là: quá trình dinh dưỡng.
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
Nội Dung Trình Bày
I. Thành phần hóa học của tế bào VSV.
1. Các nguyên tố cơ sở vật chất cấu tạo nên tế bào của
VSV.
2. Thành phần các chất cấu tạo nên tế bào VSV.
II. Các nguồn nguồn dinh dưỡng và chức năng sinh lý.
1. Nguồn Cacbon (source of carbon).
2. Nguồn Nito (source of nitrogen).
3. Nguồn muối vô cơ (source of inorganic salt).
4. Chất sinh trưởng ( growth factor).
5. Nước (Water).
III. Các loại hình dinh dưỡng và một số yếu tố tác động lên
VSV.
IV. Vai trò của dinh dưỡng VSV đến NTTS.
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
I. Thành phần tế bào và dinh dưỡng của VSV.
1. Các nguyên tố cơ sở vật chất cấu tạo nên tế bào của
VSV.
Cơ sở vật chất cấu tạo nên tế
bào vsv là các nguyên tố hóa
học,các nguyên tố đó tạo nên
thành phần hóa học tế bào vsv
quyết định nhu cầu dinh
dưỡng của chúng.
Căn cứ vào mức độ yêu cầu
của vi sinh vật đối với các
nguyên tố này mà người ta chia
ra thành các nguyên tố đa
lượng và các nguyên tố vi
lượng.
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
Nguyên tố đa lượng: C,H,O,N,P,S,K,Mg,Ca,Fe
Nam men
Các nguyên tố đa lượng là những
nguyên tố chủ yếu của các hợp
chất hữu cơ xây dựng nên cấu
trúc tế bào. Là các nguyên tố mà
lượng chứa trong khối lượng
chất sống của cơ thể lớn hơn
0,01%. Chúng tồn tại trong như: Nguyên tố Vi khuẩn Nấm Nấm
sợ i
men
Gluxit, lipid, protein, axit
C ~ 50 ~ 50 ~ 48
nucleic….
H ~8 ~7 ~7
Nam moc
O ~ 20 ~ 31 ~ 40
N ~ 15 ~ 12 ~5
~3 - -
P
~1 - -
S
(% Trọng lượng khô) các nguyên tố đa lượng của
VSV 5 5
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
Nguyên tố vi lượng: Zn,Mn.Na,Cl,Mo,Se,Co,Cu,W,B.
Ng.tố Tác dụng sinh lý
Các nguyên tố vi lượng, tuy
có không nhiều trong cơ Có mặt trong alcohol dehydrogenase,
Zn
thể nhưng lại đóng một vai ARNpolymerase, ADNpolymerase...
trò hết sức quan trọng đối
Có mặt trong peroxyd dismutase, carboxylase
Mn
với VSV. Hầu hết trong số
ciitric
chúng được đưa vào cơ thể
Có mặt trong reductase nitrate, nitrogenase,
Mo
cùng với thức ăn. Khi thiếu
dehydrogenase formic.
hụt nguyên tố vi lượng có
thể dẫn đến các biểu hiện Có mặt trong reductase glycin, reductase
Se
bệnh lý, hay các sự bất ổn formic.
cho cơ thể chúng ta. Việc
Có mặt trong mutase glutamic.
Co
bổ xung định kỳ có kiểm
Có mặt trong cytochrome oxydase.
Cu
soát các nguyên tố vi lượng
là rất có ích cho sức khỏe Có mặt trong dehydrogenase formic.
W
và giúp ngăn ngừa một số
Có mặt trong urease, cần cho sự sinh trưởng
Br
bệnh tật.
của vi khuẩn hydrogen.
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
2. Thành phần các chất cấu tạo nên tế bào VSV.
Các nguyên tố hoá học chủ Phân tử khô / tế bào % khối lượng khô.
yếu tồn tại trong tế bào vi
sinh vật dưới dạng chất hữu - Nước -
cơ, chất vô cơ và nước (Nước - Các đại phân tử 96
+Protein 55
chiếm đến 70 90 % khối
+Polysaccharide 5
lượng cơ thể VSV).
+Lipid 9,1
+ADN 3,1
Chất hữu cơ thường bao gồm
+ARN 20,5
protein, carbon hydrat, lipid, - Các đơn phân tử 3,0
acid nucleic, vitamin và các +Aminoacid và tiền thể 0,5
sản phẩm phân giải của chúng +Đường và tiền thể 2
+Nucleotid và tiền thể 0,5
cũng như các chất TĐC. Chất
- Các ion vô cơ 1
vô cơ thường đứng riêng rẽ
dưới dạng muối vô cơ hoặc
kết hợp với chất hữu cơ
Thành phần hóa học của tế bào vi
khuẩn theo F.C. Neidhardt et al., 1996.
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
NTU
II. Các nguồn nguồn dinh dưỡng và chức năng sinh lý.
Vi sinh vật chủ yếu thu nhận
được chất dinh dưỡng từ môi
Nguồn cacbon
trường bên ngoài, và các nguồn
dinh dưỡng chủ yếu là.
Nguồn nito
Các nguồn
Nguồn muối vô
dinh
cơ
dưỡng
Chất sinh
trưởng
Nước
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
NTU
1. Nguồn Cacbon (source of carbon).
-Là nguồn vật chất cung cấp C
Nguồn C Các dạng hợp chất trong quá trình sinh trưởng của
VSV.
Đường glucose, fructose, maltose,
saccharose, galactose, lactose,
-Trong TB nguồn C trải qua một
mannite, cellobiose, cellulose,
loạt quá trình biến hoá hoá học
Acid hữu cơ acid lactic, acid citric, acid phức tạp sẽ biến thành vật chất
fumaric, acid béo bậc cao, acid của bản thân TB và các sản phẩm
béo bậc thấp, aminoacid... TĐC.
Rượu Ethanol -C có thể chiếm đến khoảng một
nửa trọng lượng khô của tế bào.
Lipid lipid, phospholipid
Hầu hết các nguồn C trong các
khí thiên nhiên, dầu thô, dầu
Hydrocarbon
quá trình phản ứng sinh hoá
paraffin
Năng lượng cần thiết cho hoạt
NaHCO3, CaCO3, đá phấn
Carbonate động sống cho VSV.
Các nguồn C Hợp chất nhóm thơm, cyanide, -Một số VSV dùng CO2 làm
khác protein, pepton, acid nucleic... nguồn C duy nhất hay chủ yếu để
sinh trưởng.
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
2. Nguồn Nito (source of nitrogen).
Nguồn N Các dạng hợp chất
-Nguồn N là nguồn cung cấp N
Protein và sản peptone, peptide, aminoacid...
cho vi sinh vật để tổng hợp nên
phẩm phân (một số vi sinh vật tiết men
các hợp chất chứa N trong tế
giải của proteinase phân giải protein
bào.
thành các hợp chất phân tử nhỏ
protein
hơn rồi mới hấp thu được vào tế
-Thường không là nguồn năng
bào)
lượng, chỉ một số ít vi sinh vật
tự dưỡng (nhóm ammon hoá,
NH3, (NH4)2SO4,... (dễ được hấp
Ammone và
nhóm nitrate hoá) dùng muối
muối ammone thu)
ammone, muối nitrate làm nguồn
năng lượng. KNO3 (dễ được hấp thu)
Nitrate
-Trong điều kiện thiếu nguồn C N phân tử N2 (với vi sinh vật cố định N)
một số vi sinh vật kỵ khí trong
Các nguồn N purine, pyrimidine, urea, amine,
điều kiện không có oxy có thể sử
amide, cyanide (chỉ một số nhóm
khác
dụng một số aminoacid làm vi sinh vật mới có thể đồng hoá
nguồn năng lượng . được)
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
3. Nguồn muối vô cơ (source of inorganic salt).
-Các muối vô cơ là nguồn chất dinh dưỡng không thể
thiếu đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật
-Chúng có các chức năng sinh lý chủ yếu là: tham gia vào
thành phần của các trung tâm hoạt tính ở các enzyme của
vi sinh vật, duy trì tính ổn định của kết cấu cá đại phân
tử và tế bào, điều tiết và duy trì cân bằng áp suất thẩm
thấu của tế bào, khống chế điện thế oxy hoá khử của tế
bào và là nguồn vật chất sinh năng lượng đối với một số
loài vi sinh vật
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
Muối vô cơ và các chức năng simh
lý
Hợp chất Chức năng sinh lý
sử dụng
Là thành phần của acid nucleic, nucleoprotein, phospholipid, coenzyme, ATP... L àm
KH2PO4,
nên hệ thống đệm giúp điều chỉnh pH môi trường.
K2HPO4
Là thành phần của các aminoacid chứa S, một số vitamin; glutathione có tác dụng
(NH4)2SO4
điều chỉnh điện thế oxy hoá khử trong tế bào.
MgSO4
Là thành phần trung tâm hoạt tính của enzyme phosphoryl hoá hexose, dehydrogenase
MgSO4
của acid isocitric, polymerase của acid nucleic, thành phần của chlorophyll và bacterio-
chlorophyll.
Tạo tính ổn định của một số cofactor, enzyme duy trì, cần cho sự dựng trạng thái cảm
CaCl2,
thụ của tế bào.
Ca(NO3)2
Thành phần của hệ thống chuyển vận của tế bào, duy trì áp suất thẩm thấu, duy trì
NaCl
tính ổn định của một số enzyme.
Là cofactor của một số enzyme, duy trì áp suất thẩm thấu của tế bào, là nhân tố ổn
KH2PO4,
định của ribosome ở một số vi khuẩn ưa mặn.
KH2PO4
Thành phần của sắc tố vi khuẩn và một số enzyme, là vật chất nguồn năng lượng của
FeS04
một số vi khuẩn sắt, cần thiết để tổng hợp chlorophyll và độc tố vi khuẩn bạch hầu.
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
4. Chất sinh trưởng ( Growth factor).
Nhân tố sinh trưởng là những hợp chất hữu cơ
Acetobacter suboxydans mà có những vi sinh vật cần thiết để sinh
trưởng tuy với số lượng rất nhỏ và không tự
tổng hợp đủ so với nhu cầu, Các vi sinh vật
khác nhau có những yêu cầu không giống nhau
về chủng loại và liều lượng của các nhân tố
sinh trưởng .
Chất st :Acid nicotinic
Leuconostoc mesenteroides
Nhu cầu: 0-10 mg
Streptococcus faecalis
Chất st: Pyridoxal
Chất st:
Nhu cầu: 6 mg
methionine
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
5. Nước (Water).
Nước là thành phần không thể thiếu để vi sinh vật có thể sinh
trưởng. Chức năng sinh lý của nước trong tế bào là:
- Hoà tan và chuyển vận các chất, hỗ trợ cho việc hấp thu chất
dinh dưỡng, giải phóng các sản phẩm trao đổi chất.
- Tham gia vào hàng loạt các phản ứng hóa học trong tế bào.
- Duy trì cấu hình thiên nhiên ổn định của các đại phân tử như
protein, acid nucleic...
- Là thể dẫn nhiệt tốt, hấp thu tốt nhiệt lượng sinh ra trong quá
trình trao đổi chất và khuếch tán kịp thời ra bên ngoài để duy trì sự
ổn định của nhiệt độ bên trong tế bào.
- Duy trì hình thái bình thường của tế bào.
11
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
III. Các loại hình dinh dưỡng của VSV.
Vi sinh vật có tính đa dạng rất cao cho nên các loại hình dinh
dưỡng khá phức tạp. Bởi vậy có rất nhiều kiểu dinh dưỡng khác
nhau dựa vào nguồn dinh dưỡng hoạc kiểu trao đổi năng lượng
☻. Dựa vào nguồn nguồn chất dinh dưỡng.
1. Nguồn Cacbon 2. Nguồn Nito
Dị dưỡng Tự
Tự Dị Hoại Ky
dưỡng
amin
dưỡng dưỡng sinh sinh
amin
cacbon cacbon
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
1. Dựa vào nguồn cacbon
Loại hình dinh dưỡng Nguồn năng lượng; Đại diện
Hydrogen; điện tử;
Carbon
-Tự dưỡng quang năng Vi khuẩn lưu huỳnh, màu
Quang năng; H2, H2S,
vô cơ tía,màu lục; Vi khuẩn lam.
S hoặc H2O; CO2
-Dị dưỡng quang năng Quang năng; Chất hữu cơ Vi khuẩn phi lưu huỳmh màu
hữu cơ tía, màu lục.
-Tự dưỡng hoá năng Hoá năng (vô cơ); H2, H2S, Vi khuẩn oxy hoá S, vi khuẩn
vô cơ hydrogen, vi khuẩn nitrát hoá,
Fe2+, NH3, hoặc NO2-, CO2
vi khuẩn oxy hoá sắt.
-Dị dưỡng hoá năng Hoá năng (hữu cơ); Động vật nguyên sinh, nấm,
hữu cơ Chất hữu cơ phần lớn các vi khuẩn không
quang hợp (bao gồm cả các vi
khuẩn gây bệnh).
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
a, Vi sinh vật tự dưỡng
Gồm các vi sinh vật có khả năng
tiết ra enzym làm xúc tác cho các
phản ứng tổng hợp cacbon từ CO2
thành các hợp chất hữu cơ phức
tạp đap ứng nhu cầu của tế bào bao
Cyanobacteria
gồm:
•Tự dưỡng quang năng: nguồn
cacbon CO2 và nguồn năng lượng là
ánh sáng.
•Tự dưỡng hóa năng: nguồn
cacbon từ CO2 và nguồn năng lượng
từ các phản ứng hóa học.
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
b, Sinh vật dị
dưỡng
Gồm các VSV không có khả năng
tổng hợp các chất hữu cơ từ nguyên
tử cacbon . Chúng sử dụng nguồn
cacbon có sẵn từ các chất hữu cơ.
Và là nhóm VSV chiếm đa số. Gồm
Chromatium
các nhóm:
•Dị dưỡng quang năng: nguồn
cacbon là các chất hữu cơ , nguồn
năng lượng là ánh sáng.
•Dị dưỡng hóa năng: nguồn cacbon
là các hợp chất hữu cơ nguồn năng
Rhomicrobium
lượng là sự chuyển hóa TĐC của
chất nguyên sinh của một cơ thể
khác
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
Mô hình sơ lược về chức năng sinh lý của các chất
dinh dưỡng đối với sự sinh trưởng của vi sinh vật.
22
- Lớp 51NTTS
Vi Sinh Vật Đại Cương.
Nhóm 6
NTU
c,Vi sinh vật hoại sinh
Gồm các nhóm nấm dị dưỡng
và các vi khuẩn chúng lấy
cacbon từ chất hữu cơ còn
nguyên vẹn ở chung quanh nó ,
từ nước cống rãnh hoạc từ xác
sinh vật đã chết
Nấm men
Nấm mốc.
nguon tai.lieu . vn