BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT
KHOA DẦU KHÍ
  
CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐẠI CƯƠNG
ĐỀ TÀI :
Để tồn tại, vi sinh vật cần thực hiện những quá trình dinh dưỡng
nào. Ý nghĩa của từng quá trình dinh dưỡng đối với sự phát triển
của vi sinh vật
GVHD : TS. Nguyễn Thị Bình SVTH : Nguyễn Trọng Luân
Lớp : Lọc hóa dầu A- K53
Năm học : 2012 - 2013
MSSV : 0821010064
Hà Nội , 10/2012
Hà Nội , 10/2012
Mục Lục
Danh mục hình 2
Nhận xét của giáo viên 3
Lời mở đầu 1
I. Tổng quan về vi sinh vật 2
1.1. Lược sử nghiên cứu vi sinh vật - [1] 2
1.2. Khái niệm - phân loại 2
1.3. Đặc điểm chung của vi sinh vật 3
Kích thước nhỏ bé: Vi sinh vật thường được đo kích thước bằng đơn vị micromet 3
Có năng lực thích ứng mạnh và dễ dàng phát sinh biến dị: 4
Trong quá trình tiến hoá vi sinh vật đã tạo cho mình những cơ chế điều hoà trao đổi chất
để thích ứng được với những điều kiện sống rất khác nhau, kể cả những điều kiện hết sức
bất lợi mà các sinh vật khác thường không thể tồn tại được. Có vi sinh vật sống được ở
môi trường nóng đến 1300C, lạnh đến 0-50C, mặn đến nồng độ 32% muối ăn, ngọt đến
nồng độ mật ong, pH thấp đến 0,5 hoặc cao đến 10,7, áp suất cao đến trên 1103 at hay có
độ phóng xạ cao đến 750 000 rad … 4

Bảng 2.8. Tác dụng sinh lý của nguyên tố vi lượng 17
Bảng 2.8. Các nhân tố sinh trưởng cần thiết dối với một số loài vi sinh vật 18
Bảng 2.9. Chức năng của một số vitamin thông thường đối với vi sinh vật 20
Bảng 2.10. a
w
thích hợp nhất cho sinh trưởng ở một số nhóm vi sinh vật 21
Bảng 2.11. Các loại hình dinh dưỡng của vi sinh vật 22
Danh mục hình
Hình 1.1. Kích thước cỡ micromet của vi sinh vật 3
Hình 2.1. Sản lượng sinh trưởng tối ưu khi vi sinh vật dị dưỡng sử dụng các nguồn
cacbon khác nhau 10
Nhận xét của giáo viên
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…………………………………….………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………….………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…………………….………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………….………………………………
………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…….………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………….………………………………………………
………………………………………………………………………………………………
…………………………………………………………………………………….………
Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :

Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :
ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
I. Tổng quan về vi sinh vật
Trước khi nghiên cứu về các loại dinh dưỡng của vi sinh vật chúng ta cần có cái nhìn
tổng quát về quá trình nghiên cứu, khái niệm, phân loại, đặc điểm cũng như vai trò của vi
sinh vật.
1.1. Lược sử nghiên cứu vi sinh vật - [1]
Từ cổ xưa, mặc dù chưa nhận thức được sự tồn tại của vi sinh vật nhưng loài người đã
biết khá nhiều về các tác dụng của vi sinh vật. Trong sản xuất và trong đời sống, loài
người đã tích lũy được nhiều kinh nghiệm và các biện pháp lợi dụng các vi sinh vật có ích
và phòng tránh các vi sinh vật có hại.
Năm 1546, Girolamo Fracastoro (1478 – 1553) cho rằng các cơ thể nhỏ bé là tác nhân
gây ra bệnh tật nên ông viết bài thơ Syphilis sive de morbo gallico (1530) và từ tựa đề của
bài thơ đó người ta đã dùng đề đặt tên bệnh giang mai.
Năm 1590-1608, Zacharias Janssen lần đầu tiên lắp ghép kính hiển vi để rồi tới năm
1676 Antony van Leeuwenhoek (1632 – 1723) đã hoàn thiện nó và từ đó khám phá ra thế
giới vi sinh vật.
Trong suốt những năm sau đó hàng loạt những phát hiện về vi sinh vật được công bố.
Nhưng phải tới thập kỉ 60 của thế kỉ 19 khi chiếc kính hiển vi điện tử đầu tiên ra đời vào
năm 1934 thì thời kì nghiên cứu về sinh lí học của các loại vi sinh vật mới thực sự phát
triển. Người có công to lớn trong việc này, người về sau được coi là ông tổ của vi sinh vật
học là nhà khoa học người Pháp Louis Pasteur (1822 – 1895).
Ngày nay với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, các nhà nghiên cứu vi
sinh vật học đã đi sâu vào bản chất của sự sống ở mức phân tử và dưới phân tử, đi sâu vào
kỹ thuật cấy mô và tháo lắp gene ở vi sinh vật để ứng dụng kỹ thuật tháo lắp này chữa
bệnh cho người, gia súc, cây trồng. Đồng thời các nghiên cứu gần đây đang đi sâu vào để
giải quyết dần bệnh ung thư ở loài người bằng kỹ thuật cấy tế bào gốc - một trong những
ứng dụng tuyệt vời mà nghiên cứu vi sinh vật mang lại.
1.2. Khái niệm - phân loại
Như đã nêu ra ở lời mở đầu, vi sinh vật là những sinh vật đơn bào có kích thước nhỏ,

ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
 Có năng lực thích ứng mạnh và dễ dàng phát sinh biến dị:
Trong quá trình tiến hoá vi sinh vật đã tạo cho mình những cơ chế điều hoà trao đổi
chất để thích ứng được với những điều kiện sống rất khác nhau, kể cả những điều kiện hết
sức bất lợi mà các sinh vật khác thường không thể tồn tại được. Có vi sinh vật sống được
ở môi trường nóng đến 130
0
C, lạnh đến 0-5
0
C, mặn đến nồng độ 32% muối ăn, ngọt đến
nồng độ mật ong, pH thấp đến 0,5 hoặc cao đến 10,7, áp suất cao đến trên 1103 at hay có
độ phóng xạ cao đến 750 000 rad …
Vi sinh vật đa số là đơn bào, đơn bội, sinh sản nhanh, số lượng nhiều, tiếp xúc trực
tiếp với môi trường sống do đó rất dễ dàng phát sinh biến dị. Chẳng hạn, khi mới phát
hiện ra acid glutamic chỉ đạt 1-2g/ml thì nay đã đạt đến 150g/ml dịch lên men (VEDAN-
Việt Nam).
 Phân bố rộng, chủng loại nhiều:
Vi sinh vật có mặt ở khắp mọi nơi trên Trái đất, trong không khí, trong đất, trên núi
cao, dưới biển sâu, trên cơ thể, người, động thực vật, trong thực phẩm, trên mọi đồ vật
Hầu như không có hợp chất carbon nào (trừ kim cương, đá graphít ) mà không là
thức ăn của những nhóm vi sinh vật nào đó (kể cả dầu mỏ, khí thiên nhiên, formol.
dioxin ).
 Là sinh vật xuất hiện đầu tiên trên trái đất:
Trái đất hình thành cách đây 4,6 tỷ năm nhưng cho đến nay mới chỉ tìm thấy dấu vết
của sự sống từ cách đây 3,5 tỷ năm. Đó là các vi sinh vật hoá thạch còn để lại vết tích
trong các tầng đá cổ. Vi sinh vật hoá thạch cổ xưa nhất đã được phát hiện là nhữngdạng
rất giống với vi khuẩn lam ngày nay.
1.4. Vai trò của vi sinh vật
Vi sinh vật là mắt xích quan trọng trong các chu trình chuyển hóa vật chất và năng
lượng trong tự nhiên. Chúng tham gia vào việc gìn giữ tính bền vững của hệ sinh thái và

nguyên tố đa lượng và các nguyên tố vi lượng.
 Các nguyên tố đa lượng bao gồm: C, H, O, N, P, S, K, Mg, Ca và Fe. Trong số này
có 6 loại chủ yếu (chiếm đến 97% trọng lượng khô của tế bào vi sinh vật), là C, H, O, N,
P và S.
 Các nguyên tố vi lượng thường là Zn, Mn, Na, Cl, Mo, Se, Co, Cu, W, Br và B. Tỷ
lệ các nguyên tố hoá học tham gia cấu tạo tế bào vi sinh vật là không giống nhau ở các
nhóm vi sinh vật khác nhau.
Dưới đây là bảng các nguyên tố đa lượng trong tế bào một số nhóm vi sinh vật
SV: Nguyễn Trọng Luân – LHDA K53 5 13/10/2012
Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :
ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
Nguyên tố Vi khuẩn Nấm men Nấm sợi
C
H
O
N
P
S
~ 50
~ 8
~ 20
~ 15
~ 3
~ 1
~ 50
~ 7
~ 31
~ 12
-
-

2,1
255.500
khoảng 2500
khoảng 1850
2
4
1
khoảng 660
Các đơn phân tử
Aminoacid và tiền thể
Đường và tiền thể
Nucleotid và tiền thể
3,0
0,5
2
0,5
khoảng 350
khoảng 100
khoảng 50
khoảng 200
Các ion vô cơ 1 khoảng 18
Tổng cộng 100
Bảng 2.2. Thành phần hóa học của tế bào vi khuẩn - [4]
SV: Nguyễn Trọng Luân – LHDA K53 6 13/10/2012
Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :
ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
2.2. Các chất dinh dưỡng và chức năng của mỗi loại
2.2.1. Phân loại
Có nhiều các phân loại các chất dinh dưỡng của vi sinh vật như dựa vào nguồn chất
dinh dưỡng, nguồn năng lượng, nguồn điện tử, …

Dinh dưỡng quang năng
(quang dưỡng)
Nguồn năng lượng là ánh sáng (phototroph)
Dinh dưỡng hoá năng (hoá
dưỡng)
Nguồn năng lượng là năng lượng hóahọc giải
phỏng ra từ sự oxy hoá hợp
Dựa vào
nguồn
điện tử
Dinh dưỡng vô cơ Dùng các phân tử vô cơ để cung cấp điện tử
Dinh dưỡng hữu cơ Dùng các phân tử hữu cơ để cung cấp điện tử
Bảng 2.3. Phân loại dinh dưỡng vi sinh vật
Theo cách phân loại phổ biến nhất là dựa vào nguồn chất dinh dưỡng và dựa vào
nguồn năng lượng chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu các nhóm dinh dưỡng vi sinh vật.
2.2.2. Nguồn chất dinh dưỡng và chức năng của chúng
2.2.2.1. Dinh dưỡng cacbon
SV: Nguyễn Trọng Luân – LHDA K53 7 13/10/2012
Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :
ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
Nguồn cacbon là nguồn vật chất cung cấp C trong quá trình sinh trưởng của vi sinh
vật.
Trong tế bào nguồn cacbon trải qua một loạt quá trình biến đổi hoá học phức tạp sẽ
biến thành vật chất của bản thân tế bào và các sản phẩm trao đổi chất. C có thể chiếm đến
khoảng một nửa trọng lượng khô của tế bào. Đồng thời hầu hết các nguồn cacbon trong
các quá trình phản ứng sinh hoá sinh ra trong tế bào còn là nguồn năng lượng cần thiết
cho hoạt động sống của vi sinh vật.
Tùy thuộc vào khả năng đồng hóa các nguồng cacbon, vi sinh vật được chia thành hai
loại: tự dưỡng và dị dưỡng.
 Tự dưỡng cacbon: Các vi sinh vật thuộc kiểu dinh dưỡng này có khả năng đồng

nhưng có loài khả năng này rất chọn lọc. Chẳng hạn vi khuẩn Pseudomonas có thể đồng
hoá trên 90 loại hợp chất cacbon, nhưng các vi khuẩn thuộc nhóm dinh dưỡng methyl
(methylotrophs) thì chỉ đồng hoá được các hợp chất có 1 cacbon như methanol, methane
Trên thế giới hầu như không có hợp chất cacbon hữu cơ nào mà không bị hoặc nhóm
vi sinh vật này hoặc nhóm vi sinh vật khác phân giải. Không ít vi sinh vật có thể đồng hóa
SV: Nguyễn Trọng Luân – LHDA K53 8 13/10/2012
Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :
ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
được cả các hợp chất cacbon rất bền vững như cao su, chất dẻo, dầu mỏ, parafin, khí thiên
nhiên. Ngay focmon là một hoá chất diệt khuẩn rất mạnh nhưng cũng có nhóm nấm sợi sử
dụng làm thức ăn. Nhiều chất hữu cơ vì không tan được trong nước hoặc vì có khối lượng
phân tử quá lớn cho nên trước khi được hấp thụ, vi sinh vật phải tiết ra các enzim thuỷ
phân (amilaza, xenlulaza, pectinaza, lipaza ) để chuyển hoá chúng thành các hợp chất dễ
hấp thụ (đường, axit amin, axit béo )
Bảng 2.4 và Hình 2.1 dưới đây sẽ chỉ ra các nguồn cacbon chủ yếu và sản lượng sinh
trưởng tối ưu khi vi sinh vật dị dưỡng sử dụng các nguồn C khác nhau.
Nguồn cacbon Các dạng hợp chất
Đường
glucose, fructose, maltose, saccharose, tinh bột, galactose,
lactose, mannite, cellobiose, cellulose, hemicellulose, chitin
Acid hữu cơ
acid lactic, acid citric, acid fumaric, acid béo bậc cao, acid béo
bậc thấp, aminoacid
Rượu Ethanol
Lipid lipid, phospholipid
Hydrocarbon khí thiên nhiên, dầu thô, dầu paraffin
Carbonate NaHCO
3
, CaCO
3

Nguồn nitơ là nguồn cung cấp N cho vi sinh vật để tổng hợp nên các hợp chất chứa N
trong tế bào. Các vi sinh vật sử dụng nguồn dinh dưỡng này cũng chia làm 2 loại là tự
dưỡng amin và dị dưỡng amin.
 Tự dưỡng amin: Các vi sinh vật thuộc nhóm tự dưỡng amin có khả năng tự tổng
hợp các axit amin của cơ thể từ các nguồn nitơ vô cơ hoặc hữu cơ, từ các muối amon của
axit hữu cơ thích hợp hơn muối amon của axit vô cơ (vì khi sinh vật hấp thụ NH
4
+
có
trong các muối amon vô cơ, phần còn lại như SO
4
2-
, Cl
-
sẽ kết hợp với ion H
+
có trong môi
trường tạo thành các axit làm cho pH môi trường giảm xuống). Các vi sinh vật thuộc
nhóm tự dưỡng amin bao gồm một số nhóm như nhóm vi khuẩn cố định nitơ, nhóm vi
khuẩn amôn hoá, nitrat hoá
 Dị dưỡng amin: Các vi sinh vật thuộc kiểu dinh dưỡng này không có khả năng tự
tổng hợp các axit amin cho cơ thể mà phải hấp thụ các axit amin có sẵn từ môi trường.
Thuộc nhóm này gồm có các vi khuẩn ký sinh và các vi khuẩn gây thối háo khí. Chúng có
khả năng tiết ra men poteaza để phân huỷ phân tử protein thành các axit amin rồi hấp thụ
vào tế bào.
Trong điều kiện thiếu nguồn C một số vi sinh vật kỵ khí trong điều kiện không có oxy
có thể sử dụng một số aminoacid làm nguồn năng lượng. Nguồn nitơ thường được vi sinh
vật sử dụng là protein và các sản phẩm phân huỷ của protein.
Nguồn nitơ Các dạng hợp chất
Protein và các sản phẩm

và
NH
4
+
.
Nguồn nitơ có dự trữ nhiều nhất trong tự nhiên là nguồn khí nitơ tự do (N
2
) trong khí
quyển. Chúng chiếm tỷ lệ rất cao trong không khí (75,5% theo khối lượng hoặc 78,16%
theo thể tích). Số lượng nitơ trong lớp khí quyển bên trên mỗi ha đất đai nhiều tới 85000
tấn, còn tổng số nitơ trong cả khí quyền là khoảng 4*10
15
tấn. Nitơ trong không liên kết
với nhau bằng liên kết 3 rất bền vững (N ≡ N). Vì vậy mà N
2
rất khó kết hợp với các
nguyên tố khác và nitơ có rất nhiều chung quanh ta mà cả người, cả động vật lẫn cây
trồng đều luôn luôn thiếu. Chẳng hạn ở nhà máy phân đạm hoá học, muốn làm cho N
2
liên
kết được với H
2
để tạo thành NH
3
người ta đã phải dùng một nhiệt độ là 500
0
C và một áp
suất cao tới 350 atm. Đa số vi sinh vật không có khả năng đồng hoá N
2
trong không khí.

3
làm nguồn nitơ.
Trước đây có quan điểm cho rằng một số vi khuẩn không có khả năng đồng hoá muối
amon. Nhưng cùng với sự tiến bộ của khoa học, ngày nay người ta cho rằng tất cả các loại
vi sinh vật đều có khả năng sử dụng muối amon. Đôi khi có những loại vi sinh vật không
phát triển được trên các môi trường chứa muối amon thì nguyên nhân không phải ở bản
thân gốc NH
4
+
mà là ở độ chua sinh lý do các muối này tạo ra (pH của môi trường giảm
như đã nêu ở trên). Muối amon của các axit hữu cơ ít làm chua môi trường hơn do đó có
SV: Nguyễn Trọng Luân – LHDA K53 12 13/10/2012
Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :
ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
lúc được sử dụng nhiều hơn (mặc dầu đắt hơn). Ure là nguồn thức ăn nitơ trung tính về
mặt sinh lý. Khi bị phân giải bởi enzim ureaza, ure sẽ giải phóng thành NH
3
và CO
2
. Phần
NH
3
được vi sinh vật sử dụng mà không làm chua môi trường như đối với các muối amon
Bảng 2.6 dưới đây sẽ chỉ ra mối quan hệ giữa vi sinh vật với các axit amin khác nhau
Loại axit
amin
LOẠI SINH VẬT
Động
vật
có vú

- + - + + - -
Alanin
- + (+) + - - -
Valin
+ + + - + + -
Lơxin
+ + + + - + -
Izolơxin
+ + (+) + - - -
Xerin
- + + + - - -
Treonin
+ + (+) + - - -
Xixtein
- + + (+) + + -
Metionin
+ + (+) - + + +
Axit
asparaginic
- + + + - - -
Axit
glutamic
- - + + + + -
Ghi chú : + : Cần thiết ; - : Không cần thiết
(+) : Có tác dụng kích thích
Bảng 2.6. Mối quan hệ của vi sinh vật với các axit amin khác nhau – [3]
2.2.2.3. Nguồn muối vô cơ – chất khoáng
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
SV: Nguyễn Trọng Luân – LHDA K53 13 13/10/2012

- S cũng là một nguyên tố khoáng quan trọng trong tế bào vi sinh vật. S có mặt trong
một số axit amin (xixtin, xixtein, metionin), một số vitamin (biton, tiamin ). Xixtin,
xixtein và một tripeptit là glutation không những tham gia vào cấu trúc protein mà còn có
vai trò quan trọng trong các quá trình oxi hoá khử. Việc chuyển nhóm sunphidrin thành
nhóm disunphit có vai trò rất lớn trong quá trình chuyển điện tử từ nguyên liệu hô hấp
đến oxi phân tử.
Các hợp chất hữu cơ có chứa lưu huỳnh ở dạng oxi hoá thường có tác dụng độc đối
với tế bào vi sinh vật (có thể kể tới trường hợp streptoxit và các sunphamit khác). Trong
khi đó các muối sunphat vô cơ với nguyên tử lưu huỳnh cũng ở trạng thái oxi hoá thì lại
được cơ thể vi sinh vật đồng hoá rất tốt. Một số vi sinh vật có thể dùng cả S
2
O
3
2-
(tiosunphat) làm nguồn thức ăn lưu huỳnh. Một số vi sinh vật khác lại đòi hỏi các thức ăn
chứa lưu huỳnh ở dạng khử (H
2
S, xixtin, xixtein ).
SV: Nguyễn Trọng Luân – LHDA K53 14 13/10/2012
Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :
ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
- Fe là nguyên tố rất cần thiết để giúp vi sinh vật có thể tổng hợp một số men loại
pocphirin chứa sắt (như xitocrom, xitocromoxidaza, peroxidaza, catataza ). Một số vi
sinh vật tự dưỡng quang năng còn sử dụng sắt để tổng hợp ra các sắc tố quang hợp có cấu
trúc pocphirin (clorophin, bacterioclorophin).
- Mg là nguyên tố được vi sinh vật đòi hỏi cũng với lượng khá cao (10
-3
– 10
-4
M).

SV: Nguyễn Trọng Luân – LHDA K53 15 13/10/2012
Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :
ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
Na và Cl đặc biệt cao trong tế bào các vi sinh vật ưa mặn sống trong nước biển, đất vùng
ven biển hoặc sống trên các loại thực phẩm ướp mặn. Các vi sinh vật có thể được chia
thành 3 nhóm : nhóm ưa mặn, thích hợp phát triển trên môi trường chứa 2 -5% (khối
lượng : thể tích) NaCl, nhóm ưa mặn vừa, thích hợp phát triển trên môi trường chứa 5 -
20% NaCl và nhóm ưa mặn cao, thích hợp phát triển trên môi trường chứa đến 20 - 30%
NaCl.
Bảng 2.7 dưới đây sẽ hệ thống lại các muối vô cơ cần thiết cho vi sinh vật và chức
năng sinh lý của chúng
Nguyên
tố
Hợp chất
sử dụng
Chức năng sinh lý
P
KH
2
PO
4
K
2
HPO
4
Là thành phần của acid nucleic, nucleoprotein, phospholipid,
coenzyme, ATP Làm nên hệ thống đệm giúp điều chỉnh pH môi
trường.
S
(NH

PO
4
K
2
HPO
4
Là cofactor của một số enzyme, duy trì áp suất thẩm thấu của tế
bào, là nhân tố ổn định của ribosome ở một số vi khuẩn ưa mặn.
Fe FeS0
4
Thành phần của sắc tố vi khuẩn và một số enzyme, là vật chất
nguồn năng lượng của một số vi khuẩn sắt, cần thiết để tổng hợp
chlorophyll và độc tố vi khuẩn bạch hầu.
Bảng 2.7. Muối vô cơ và chức năng sinh lý của chúng – [1]
Trong quá trình sinh trưởng vi sinh vật còn cần tới một số nguyên tố vi lượng. Những
nguyên tố này cũng có vai trò quan trọng mặc dầu chỉ cần với số lượng rất nhỏ, khoảng
10
-8
– 10
-6
mol/ L môi trường nuôi cấy. Nguyên tố vi lượng tham gia vào thành phần
enzyme và làm hoạt hoá enzyme. (Bảng 2.8)
SV: Nguyễn Trọng Luân – LHDA K53 16 13/10/2012
Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :
ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
Nguyên tố Tác dụng sinh lý
Zn
Có mặt trong alcohol dehydrogenase, lactodehydrogenase, phosphatase
kiềm, ARNpolymerase, ADNpolymerase
Mn Có mặt trong peroxyd dismutase, carboxylase ciitric synthetase

ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
trường hợp các vitamin đối với người và động vật (nếu vi sinh vật này hoàn toàn không
có khả năng tự tổng hợp được ra nó). Như vậy là những chất được coi là chất sinh trưởng
của loại vi sinh vật này hoàn toàn có thể không phải là chất sinh trưởng đối với một loại
vi sinh vật khác. Hầu như không có chất nào là chất sinh trưởng chung đối với tất cả các
loại vi sinh vật.
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. Sau đây là một số ví dụ (bảng 2.9).
Vi sinh vật Chất sinh trưởng Nhu cầu / ml
Acetobacter suboxydans
Clostridium acetobutylicum
Streptococcus pneumonia
Leuconostoc mesenteroides
Staphylococcus aureus
Corynebacterium diphtheria
Clostridium tetani
Lactobacillus arabinosus
Streptococcus faecalis
Lactobacillus delbruckii
Lactobacillus casei
APAB, Acid nicotinic
APAB
choline
pyridoxal
thiamin
b-alanin
uracil
acid nicotinic
acid pantothenic
methionine

có thể sinh trưởng mà không cần bất kỳ nhân tố sinh trưởng nào. Mặt khác, cùng một loài
vi sinh vật nhưng nhu cầu đối với nhân tố sinh trưởng cũng thay đổi tuỳ theo điều kiện
môi trường. Ví dụ Mucor rouxiikhi sinh trưởng trong điều kiện kỵ khí thì cần thiamin (B
1
)
và biotin (H), nhưng trong điều kiện hiếu khí thì lại tự tổng hợp được các vitamin này. Có
SV: Nguyễn Trọng Luân – LHDA K53 18 13/10/2012
Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :
ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
trường hợp chưa giải thích được bản chất của nhu cầu về nhân tố sinh trưởng ở một số
loài vi sinh vật. Thông thường bổ sung vào môi trường các chất hữu cơ như cao nấm men,
cao thịt, dịch đun động thực vật (nhộng, giá đỗ…) là có thể đáp ứng được nhu cầu về
nhân tố sinh trưởng.
Căn cứ vào sự khác nhau về cấu trúc hoá học và chức năng sinh lý của các nhân tố
sinh trưởng người ta chia nhân tố sinh trưởng thành các nhóm vitamin, aminoacid, purine
và pyrimidine.
- Vitamin là nhân tố sinh trưởng được tìm thấy sớm nhất. Hiện nay người ta đã phát
hiện được nhiều loại vitamin có tác dụng là nhân tố sinh trưởng. Một số vi sinh vật có thể
tự tổng hợp được vitamin, nhưng nhiều loại khác lại cần được cung cấp vitamin trong môi
trường dinh dưỡng thì mới sinh trưởng được. Vitamin chủ yếu là coenzyme hay cofactor
của các enzyme tham gia vào quá trình trao đổi chất. Một số vi sinh vật không tự tổng
hợp được những aminoacid nào đó, cần bổ sung vào môi trường các aminoacid đó hay bổ
sung peptide chuỗi ngắn. Chẳng hạn vi khuẩn Leuconostoc mesenteroides cần tới 17 loại
aminoacid mới sinh trưởng đươc. Một số vi khuẩn cần cung cấp D-alanin để tổng hợp
thành tế bào.
- Purine và pyrimidine chủ yếu được dùng làm coenzyme hay cofactor của các
enzyme cần thiết cho quá trình tổng hợp nucleoside, nucleotide và acid nucleic.
Vitamin Chức năng Ví dụ về các vi sinh vật cần cung cấp
Biotin (H)
Carboxyl hóa (cố định CO2)

SV: Nguyễn Trọng Luân – LHDA K53 19 13/10/2012
Các quá trình dinh dưỡng ở vi sinh vật và GVHD :
ý nghĩa của từng nguồn dinh dưỡng TS.Tống Thị Thanh Hương
Parameciumspp. (P)
Pyridoxin
(B
6
) Trao đổi acid amin
Lactobacillusspp. (B)
Tetrahymena pyriformis(P)
Niacin
Tiền thể của NAD, NADP
Brucella abortus(B)
Haemophilus influenza(B)
Blastocladia pringsheimii(F)
Crithidia fasciculata(P)
Riboflavin
(B
2
)
Tiền thể của FAD, FMN
Caulobacter vibrioides(B)
Dictyostelium spp. (F)
Tetrahymena pyriformis(P)
Bacillus anthracis(B)
Thiamin
(B
1
)
Chuyển nhóm aldehyd (khử

nước của dung dịch trong những điều kiện nhiệt độ và áp lực nhất định với áp lực của hơi
nước thuần khiết trong cùng những điều kiện như vậy:
A
w
= P
w
/ P
w0
Trong đó : P
w
- áp lực hơi nước của dung dịch
P
w0
- áp lực của hơi nước thuần khiết. (P
w0
= 1.0)
Dung dịch càng chứa nhiều dung chất (chất hoà tan) thì a
w
càng nhỏ. Vi sinh vật
thường sinh trưởng trong điều kiện có a
w
trong khoảng 0,6-0,99. Đối với một số loài vi
sinh vật khi a
w
quá thấp thì tốc độ sinh trưởng và tổng sinh khối giảm. Các vi sinh vật
khác nhau có a
w
thích hợp không giống nhau (bảng 2.10)
Vi sinh vật a
w