文档介绍：微微生生物物讲讲座座
细菌的生理特性细菌的生理特性
细菌的营养细菌的营养
l 这里的营养不是通常意义营养物、营养
品概念,在这里指细菌吸取生长所需的
各种物质以进行新陈代谢的过程。营养
是生物新陈代谢的基础,代谢是生命活
动的表现。细菌所需营养物质的种类、
数量与细菌细胞的化学组成、营养类型
和代谢遗传特性等有关。
一一、、细菌细胞的化学组分及生理功能细菌细胞的化学组分及生理功能
l l 干物质中有机物占90%
左右,其主要化学元素
l 细菌细胞中最重要的组
是C、H、O、 N、P、
分是水,约占细胞总重
S。
量的80 %,一般为70
%~90%。其它10%~ l 构成的化合物包括四大
20%为干物质。物质糖、脂类、蛋白
质、核酸以及微量的维
干物质是指细菌在℃
l 110 生素、抗生素等物质;
状态下烘干恒重后的残
另外约%为无机盐分
余物质。 l 10
(或称灰分)。
10%~20%干物质
10%无机盐
90%有机物
70%~90%水
细菌化学成分示意图
干物质的化学组成比例,不同的细菌相差较大,百分比组成大体
为蛋白质:糖:核酸:脂肪:灰分=50~ 94% : 12~ 28% :
4~28%:~36%:1~14%。灰分中的无机物包括P、S、K、
Na、Ca、Mg、Fe、Cl和微量元素Cu、Mn、Zn、B、Mo、Co、
Ni。等。研究细菌化学组成的一个重要的用途是为人工培养细菌
时提供合理的营养物配比方案。不同细菌,其化学组成有着较大
的差异。同时同一细菌的不同生长阶段时的化学组成也在发生变
化。
22..各化学成分的生理功能各化学成分的生理功能
l 细菌的化学成分按照功能的不同划分为六类物
质,它们是:碳源、氮源、能源、生长因子、
无机盐和水。
l (一)水
l 水分是最重要的组分之一,也是不可缺少的化
学组分。水在细菌细胞内的存在有两种状态:
自由水和结合水。自由水含量占绝对优势,水
作为细菌营养物的作用主要是自由水的作用,
自由水生理作用主要有以下几点:
1)溶剂作用 2)参与生化反应(如脱水、
加水反应)
所有物质都必须先溶解于 l 这类反应在包括细菌在内
水,然后才能参与各种生的所有生物细胞中十分普
化反应,溶于水的物质可遍,如单糖脱水聚合为多
以自由移动,以分子形式糖,氨基酸脱水聚合为蛋
相互发生碰撞,接触充分白质;脂肪酸与醇发生酯
,有效碰撞几率大为提高化脱水反应生成脂肪,核
,可以较好地发生各类反苷酸相互脱水聚合形成核
应。酸都属于脱水反应;而这
四类大分子物质的水解则
属于加水反应,在这些物
质的其他代谢反应中还有
很多类似的脱水反应与加
水反应,在这些地方水是
生化反应的直接参与者。
l 3)运输物质的载体 l 4)维持和调节一定的温度
l 这是水溶剂作用的另一 l 细胞内的水对于维持和调节
个方面,水载运被溶解的细菌温度的原理与海洋对于
物质进出细胞,实现细菌地球温度的调节是完全相同
与周围环境的物质交换。的。
l 水的比热高、汽化热高,又
是热的良导体,保证了细菌
细胞内的温度不会因为代谢
释放的能量骤然升高。
(二)无机盐
l 无机盐主要指细胞内存在的 l ①磷是微生物细胞合成核
一些金属离子盐类。这些无酸、核蛋白、磷脂、辅酶
机盐有磷酸盐、硫酸盐、*** I(NAD)、辅酶Ⅱ(NADP)、
化物、碳酸盐、碳酸氢盐。辅酶A及其他含磷化合物的
其中含有钾、钠、钙、镁、重要元素;
铁等元素,比较而言,细菌 l ②磷在糖代谢磷酸化过程中
对磷和硫的需求量最大。同起关键性作用;
时细菌还需要锌、锰、钴、
l ③ ATP中的高能磷酸键在能
铝、铜、硼、钒、镍等微量量贮存和传递中起重要作
元素。用;
1)磷
l ④磷酸盐是重要的缓冲剂,
能调节pH;
l ⑤磷酸盐可促进巨大芽孢杆
菌的芽孢发芽和发育。
l 2)硫 l ②镁在细胞中起稳定核糖体、
l ①胱氨酸、半胱氨酸、蛋细胞质膜和核酸的作用。如果
氨酸、硫***素、生物素、缺镁,核糖体和细胞质膜会遭
辅酶A、谷胱甘胱等都含受破坏,微生物将停止生长。
有巯基(一SH,也称硫氢)铁
基) 。 l 4)铁
l ②硫和硫化物是好氧硫细 l ①铁是过氧化氢酶、过氧化物
菌的能源。好氧硫细菌从酶、细胞色素、细胞色素氧化
无机硫化物和有机硫化物酶等的组分。
的氧化过程中取得能源。 l ②铁是铁细菌的能源。铁细菌
l