Chuyển hóa vật chất và năng lượng - Pdf 40

A. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ VI SINH VẬT
1. Khái niệm :
VSV gồm nhiều nhóm phân loại khác nhau, là những cơ thể đơn bào hay tập hợp đơn bào, có kích thước
hiển vi.
2. Đặc tính chung
- Kích thước vô cùng nhỏ bé, cấu tạo rất đơn giản
- Có khả năng sinh trưởng và phát triển cực kỳ nhanh.
(TB nhỏ, DT bề mặt lớn->có lợi cho sự vận chuyển chất dinh dưỡng -> sinh trưởng nhanh )
- Có khả năng hấp thụ nhiều, chuyển hóa nhanh, sinh tổng hợp mạnh mẽ các chất có hoạt tính sinh học.
( TB nhỏ, tỷ lệ S/V lớn-> Bề mặt TĐC lớn ->sự TĐC với MT hiệu quả hơn.
. 1cm3 VK có S = 6m2.
. 1kg nấm men phân giải được 1000kg đường/ngày có nghĩa là trong 1h có thể phân giải lượng thức ăn
gấp 110 lần khối lượng cơ thể.)
- Phân bố rất rộng rãi nhờ khả năng thích ứng với nhiều điều kiện khác nhau của MT
( Bào tử nhiều Vk chịu được 10% AgCl trong 2h, trong phênol 5% /15 ngày.)
- Dễ phát sinh biến dị:
• Tần số biến dị ở vi sinh vật là 10-5 – 10-10
• Biến dị thường gặp là đột biến gen
- Đa dạng về chủng loại:( ĐV có 1,5 triệu loài, TV có 0,5 triệu loài, VSV có 100 000 loài (1/10 con số thực
trong tư nhiên).Trong ruột người có 100 - 400 loại VSV, chiếm 1/3 khối lượng phân khô của người. Hàng
năm bổ sung thêm 1500 loài mới.)
3. Phương pháp nuôi cấy VSV:
a. Cơ sở: tạo các chủng VSV thần khiết
b. Phương pháp:
- Pha loãng mẫu trong nước vô trùng
- Cấy dung dịch lên môi trường đặc ở nhiệt độ thích hợp à tạo khuẩn lạc
- Cấy từ khuẩn lạc sang môi trường mới à tạo chủng VSV thần khiết
c. Cần phân biệt được MT tự nhiên và MT nuôi cấy của VSV
- VSV phân bố rất rộng rãi trong đất, nước, đáy đại dương, trên cơ thể người, động vật, thực vật, …Các
yếu tố trên được gọi là MT tự nhiên (nơi cung cấp các chất cần thiết cho sự ST và PT) của VSV
- MT nuôi cấy VSV: do con người chủ động tạo ra để nuôi cấy các VSV trong phòng thí nghiệm. Dựa vào

Tilacoit và phicobilixom. Các vùng lõm vào của
màng TBC.
Sắc tố
quang hợp
Là khuẩn diệp lục a,c, d, e. Diệp lục a, caroten,
phicoxianin, phicoeritrin
Là khuẩn diệp lục a,b.
Nơi phân
bố
Sống ở đáy ao giàu chất hữu
cơ phân giải
Sống ở lớp nước bề mặt giàu
oxy.
Sống ở lớp nước nông.
II. Hô hấp và lên men:
* glucoza là trung tâm của mọi con đường TĐC ở VSV
+ Glucoza là nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho mọi hoạt động của cơ thể
+ VSV dễ đồng hóa nhất
+ Cung cấp các tiền chất cho hầu hết các quá trình sinh tổng hợp đại phân tử cho TB
+ Tồn tại ở dạng dự trữ góp phần duy trì sự ổn định tính chất sinh lý, áp suất thẩm thấu của TB
* Glucoza có thể được VSV phân giải theo các con đường sau:
 Đường phân (EMP)
- Diễn ra trong TBC, xuất hiện sớm nhất, ở hầu hết các VSV.
- 1G à 2 axit piruvic + 2ATP (Năng lượng 51%)
 Con đường HMP hay PP
- Phổ biến ở rất nhiều VSV, sản xuất các tiền chất trao đổi dùng trong đồng hóa mà đường phân không tạo
ra được.
- 1G à 1 axit piruvic + 1ATP (Năng lượng 25,5%)
 Con đường ED
- Rất ít VSV tham gia trừ Pseu. aeruginosa và Enterococcus faecalis

2
-O
2
- chuỗi vận chuyển e
ở màng trong ti thể
( nhân thực)
ở màng sinh chất( nhân
sơ)
- CO
2
+ H
2
O.
Nghèo năng lượng
Bị ôxihóa triệt để
-SOD( superoxit
dismutaza), catalaza
36 (38 )ATP
41%
Nấm mốc
- Ít O
2
- NO
2
, SO
2
,CO
2
- chuỗi vận chuyển e
màng sinh chất

Mấm men, vi khuẩn
lactic
III. Qúa trình tổng hợp ở vi sinh vật và ứng dụng
– Phần lớn vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp được các loại axit amin, chúng sử dụng năng lượng và enzim
nội bào để tổng hợp các chất.
1.Tổng hợp prôtêin:
sự tổng hợp prôtêin diễn ra tương tự ở mọi tế bào sinh vật do các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết
peptit: n(axit amin) → prôtêin
2. Tổng hợp pôlisaccarit :
ở vi khuẩn và tảo, việc tổng hợp tinh bột và glicôgen cần hợp chất mở đầu là ADP-glucôzơ (ađênôzin
điphôtphat-glucôzơ):
(Glucôzơ)n + ADP-glucôzơ → (Glucôzơ)
n+1
+ ADP
3. Tổng hợp lipit:
vi sinh vật tổng hợp lipit bằng cách liên kết glixêrol và các axit béo. Glixêrol là dẫn xuất từ đihiđrôxiaxêtôn-
P (trong đường phân). Các axit béo được tạo thành nhờ sự kết hợp liên tục với nhau của các phân tử axêtyl-
CoA.
4.Tổng hợp axit nuclêic:
các bazơ nitơ kết hợp với đường 5 cacbon và axit phôtphoric để tạo ra các nuclêôtit, sự liên kết các nuclêôtit
tạo ra các axit nuclêic.
5. Ứng dụng của sự tổng hợp ở vi sinh vật trong đời sống con người
+ Con người khai thác đặc điểm của VSV như tốc độ sinh trưởng và tổng hợp sinh khối cao để sản xuất các
sản phẩm sinh học. 500 kg nấm men có thể tạo thành mỗi ngày 50 tấn prôtêin.
+ Sử dụng vi sinh vật để tạo ra các loại axit amin quý như axit glutamic, lizin và tạo prôtêin đơn bào...
+ Sản xuất các chất xúc tác sinh học: các enzim ngoại bào của vi sinh vật được sử dụng phổ biến trong đời
sống con người và trong nền kinh tế quốc dân, chẳng hạn:
* Amilaza (thuỷ phân tinh bột) được dùng khi làm tương, rượu nếp, trong công nghiệp sản xuất bánh kẹo,
công nghiệp dệt, sản xuất xirô…
* Prôtêaza (thuỷ phân prôtêin) được dùng khi làm tương, chế biến thịt, trong công nghiệp thuộc da, công

H
12
O
6

Nấm men
C
2
H
5
OH + CO
2
+ 113.4 Kcalo
- Nhóm vi sinh vật thực hiện: Nấm men
- Điều kiện lên men: Không có ôxi, nhiệt độ: 37 – 40oC
- Ứng dụng
+ Sản xuất rượu, bia, rượu vang, cồn
+ Thu sinh khối nấm men à làm thức ăn
+ Sản xuất rượu nếp, rượu trắng, rượu cần
Giai đoạn 1: Đường hóa tinh bột nhờ nấm mốc
(C
6
H
12
O
6
)
n

Nấm mốc, VSV

C
6
H
12
O
6

Nấm men
C
2
H
5
OH + CO
2
+ 113.4 Kcalo
*Lên men lactic
- Cơ chế lên men
C
6
H
12
O
6

VK Lactic
CH
3
CHOH COOH
- Nhóm vi sinh vật thực hiện: Vi khuẩn lactic
- Điều kiện lên men: Không có ôxi, nhiệt độ: 37 – 40oC, PH <7


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status