共生微生物從什么上攝取營(yíng)養(yǎng)??jī)煞N以上的微生物在同一培養(yǎng)基中共存時(shí),因?yàn)槟芑ハ喾置诔鰹榱硪晃⑸锍砷L(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),因而對(duì)單獨(dú)生存有困難的種類可由此而獲得了生長(zhǎng)。比如地衣和真菌,真菌是異養(yǎng)生物,不能利用無(wú)機(jī)物制造有機(jī)物,那么,共生微生物從什么上攝取營(yíng)養(yǎng)?一起來(lái)了解一下吧。
兩種以上的微生物在同一培養(yǎng)基中共存時(shí),因?yàn)槟芑ハ喾置诔鰹榱硪晃⑸锍砷L(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),因而對(duì)單獨(dú)生存有困難的種類可由此而獲得了生長(zhǎng)。比如地衣和真菌,真菌是異養(yǎng)生物,不能利用無(wú)機(jī)物制造有機(jī)物,而藻類可以進(jìn)行光合作用產(chǎn)生的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)可以提供給真菌;藻類沒有根,真菌可以利用菌根吸收水分和無(wú)機(jī)鹽提供給藻類。
微生物沒有專門攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的器官 它們攝取營(yíng)養(yǎng)是依靠整個(gè)細(xì)胞表面進(jìn)行的 目前認(rèn)為 各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收是依靠于細(xì)胞質(zhì)膜的作用 細(xì)胞質(zhì)膜上面有許多小孔 各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是通過(guò)不同的吸收方式透過(guò)細(xì)胞膜的 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)能否進(jìn)入細(xì)胞取決于三個(gè)方面的因素
1.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)本身的性質(zhì)(相對(duì)分子量 質(zhì)量 溶解性 電負(fù)性等) 2.微生物所處的環(huán)境(溫度 PH等) 3.微生物細(xì)胞的透過(guò)屏障(原生質(zhì)膜 細(xì)胞壁 莢膜等)根據(jù)物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程的特點(diǎn) 可將物質(zhì)的運(yùn)輸方式分為自由擴(kuò)散 促進(jìn)擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸 基團(tuán)轉(zhuǎn)移
一自由擴(kuò)散
自由擴(kuò)散也稱單純擴(kuò)散 原生質(zhì)膜是一種半透性膜 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)原生質(zhì)膜上的小孔 由高濃度的胞外環(huán)境向低濃度的胞內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散 自由擴(kuò)散是非特異性的 但原生質(zhì)膜上的含水小孔的大小和形狀對(duì)參與孔擴(kuò)散的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分子有一定的選擇性 它有以下特點(diǎn) 1.物質(zhì)在擴(kuò)散過(guò)程中沒有發(fā)生任何反應(yīng) 2.不消耗能量 不能逆濃度運(yùn)輸 3.運(yùn)輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比 自由擴(kuò)散不是微生物細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物的主要方式 水是唯一可以通過(guò)擴(kuò)散自由通過(guò)原生質(zhì)膜的分子 脂肪酸 乙醇 甘油 一些氣體(O2 CO2)及某些氨基酸在一定程度上也可通過(guò)自由擴(kuò)散進(jìn)出細(xì)胞
二 促進(jìn)擴(kuò)散
與自由擴(kuò)散一樣 促進(jìn)擴(kuò)散也是一種被動(dòng)的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式 在這個(gè)過(guò)程中(1)不消耗能量(2)參與運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)本身的分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化 (3)不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸 (4)運(yùn)輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比 (5)需要載體參與 通過(guò)促進(jìn)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要有氨基酸 單糖 維生素及無(wú)機(jī)鹽等 一般微生物通過(guò)專一的載體蛋白運(yùn)輸相應(yīng)的物質(zhì) 但也有微生物對(duì)同一物質(zhì)的運(yùn)輸由一種以上的載體蛋白來(lái)完成
三。
微生物生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要有哪些
微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有六大類要素,即水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子和能源.
1.水
水是微生物的重要組成部分,在代謝中占有重要地位.水在細(xì)胞中有兩種存在形式:結(jié)合水和游離水.結(jié)合水與溶質(zhì)或其他分子結(jié)合在一起,很難加以利用.游離水(或稱為非結(jié)合水)則可以被微生物利用.
2.碳源
碳在細(xì)胞的干物質(zhì)中約占50%,所以微生物對(duì)碳的需求最大.凡是作為微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)或代謝產(chǎn)物中碳架來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),稱為碳源.
作為微生物營(yíng)養(yǎng)的碳源物質(zhì)種類很多,從簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物(CO2、碳酸鹽)到復(fù)雜的有機(jī)含碳化合物(糖、糖的衍生物、脂類、醇類、有機(jī)酸、芳香化合物及各種含碳化合物等).但不同微生物利用碳源的能力不同,假單孢菌屬可利用90種以上的碳源,甲烷氧化菌僅利用兩種有機(jī)物:甲烷和甲醇,某些纖維素分解菌只能利用纖維素.
大多數(shù)微生物是異養(yǎng)型,以有機(jī)化合物為碳源.能夠利用的碳源種類很多,其中糖類是最好的碳源.
異養(yǎng)微生物將碳源在體內(nèi)經(jīng)一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),最終用于構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì),或?yàn)闄C(jī)體提供生理活動(dòng)所需的能量.所以,碳源往往也是能源物質(zhì).
自養(yǎng)菌以CO2、碳酸鹽為唯一或主要的碳源.CO2是被徹底氧化的物質(zhì),其轉(zhuǎn)化成細(xì)胞成分是一個(gè)還原過(guò)程.因此,這類微生物同時(shí)需要從光或其他無(wú)機(jī)物氧化獲得能量.這類微生物的碳源和能源分別屬于不同物質(zhì).
3.氮源
凡是構(gòu)成微生物細(xì)胞的物質(zhì)或代謝產(chǎn)物中氮元素來(lái)源的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),稱為氮源.細(xì)胞干物質(zhì)中氮的含量?jī)H次于碳和氧.氮是組成核酸和蛋白質(zhì)的重要元素,氮對(duì)微生物的生長(zhǎng)發(fā)育有著重要作用.從分子態(tài)的N2到復(fù)雜的含氮化合物都能夠被不同微生物所利用,而不同類型的微生物能夠利用的氮源差異較大.
固氮微生物能利用分子態(tài)N2合成自己需要的氨基酸和蛋白質(zhì),也能利用無(wú)機(jī)氮和有機(jī)氮化物,但在這種情況下,它們便失去了固氮能力.此外,有些光合細(xì)菌、藍(lán)藻和真菌也有固氮作用.
許多腐生細(xì)菌和動(dòng)植物的病原菌不能固氮,一般利用銨鹽或其他含氮鹽作氮源.硝酸鹽必須先還原為NH+4后,才能用于生物合成.以無(wú)機(jī)氮化物為唯一氮源的微生物都能利用銨鹽,但它們并不都能利用硝酸鹽.
有機(jī)氮源有蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、玉米漿等,工業(yè)上能夠用黃豆餅粉、花生餅粉和魚粉等作為氮源.有機(jī)氮源中的氮往往是蛋白質(zhì)或其降解產(chǎn)物.
氮源一般只提供合成細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞中其他結(jié)構(gòu)的原料,不作為能源.只有少數(shù)細(xì)菌,如硝化細(xì)菌利用銨鹽、硝酸鹽作氮源和能源.
4.無(wú)機(jī)鹽
無(wú)機(jī)鹽也是微生物生長(zhǎng)所不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì).其主要功能是:
① 構(gòu)成細(xì)胞的組成成分;
② 作為酶的組成成分;
③ 維持酶的活性;
④ 調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位;
⑤ 作為某些自氧菌的能源.
磷、硫、鉀、鈉、鈣、鎂等鹽參與細(xì)胞結(jié)構(gòu)組成,并與能量轉(zhuǎn)移、細(xì)胞透性調(diào)節(jié)功能有關(guān).微生物對(duì)它們的需求量較大(10-4~10-3 mol/L),稱為“宏量元素”.沒有它們,微生物就無(wú)法生長(zhǎng).鐵、錳、銅、鈷、鋅、鉬等鹽一般是酶的輔因子,需求量不大(10-8~10-6 mol/L),所以,稱為“微量元素”.不同微生物對(duì)以上各種元素的需求量各不相同.鐵元素介于宏量和微量元素之間.
在配制培養(yǎng)基時(shí),可通過(guò)添加有關(guān)化學(xué)試劑來(lái)補(bǔ)充宏量元素,其中首選是K2HPO4和MgSO4,它們可提供需要量很大的元素:K、P、S和Mg.微量元素在一些化學(xué)試劑、天然水和天然培養(yǎng)基組分中都以雜質(zhì)等狀態(tài)存在,在玻璃器皿等實(shí)驗(yàn)用品上也有少量存在,所以,不必另行加入.
5. 生長(zhǎng)因子
一些異養(yǎng)型微生物在一般碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽的培養(yǎng)基中培養(yǎng)不能生長(zhǎng)或生長(zhǎng)較差.當(dāng)在培養(yǎng)基中加入某些組織(或細(xì)胞)提取液時(shí),這些微生物就生長(zhǎng)良好,說(shuō)明這些組織或細(xì)胞中含有這些微生物生長(zhǎng)所必須的營(yíng)養(yǎng)因子,這些因子稱為生長(zhǎng)因子.
生長(zhǎng)因子可定義為:某些微生物本身不能從普通的碳源、氮源合成,需要額外少量加入才能滿足需要的有機(jī)物質(zhì),包括氨基酸、維生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物,有時(shí)也包括一些脂肪酸及其他膜成分%A
營(yíng)養(yǎng)是微生物生長(zhǎng)的先決條件。在自然界中,微生物從其生存環(huán)境中獲取生長(zhǎng)所需的各種營(yíng)養(yǎng)組分。在土壤中,各種有機(jī)質(zhì)是異養(yǎng)微生物——細(xì)菌、放線菌、霉菌生長(zhǎng)所需的碳源和能源。在茂密的叢林中,枯枝敗葉是各種土著微生物賴以生長(zhǎng)的天然糧庫(kù)。許多大型真菌生活在草地上、樹干上,甚至是腐木上,有些則是與樹木的根部共生。它們的營(yíng)養(yǎng)方式為腐生、寄生,或二者兼而有之。
腐爛蘋果上的微生物在滋長(zhǎng)
1、碳源 :凡能提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需碳元素的營(yíng)養(yǎng)源。例如有機(jī)碳源中的淀粉、葡萄糖等;無(wú)機(jī)碳源中的碳酸鈉等。
2、氮源物質(zhì):凡能提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需氮元素的營(yíng)養(yǎng)源。例如有機(jī)氮源中的蛋白胨,黃豆粉等;無(wú)機(jī)氮源中的速效氮源,遲效氮源等。
3、能源:能為微生物的生命獲得提供最初能量來(lái)源的化學(xué)物質(zhì)或輻射能。其中,有機(jī)物是化能異養(yǎng)微生物的能源;無(wú)機(jī)物是化能自養(yǎng)微生物的能源。
4、生長(zhǎng)因子:一類對(duì)微生物正常代謝必不可少且又不能從簡(jiǎn)單的碳.氮源自行合成的所需極微量的有機(jī)物。例如維生素,氨基酸等
5、無(wú)機(jī)鹽:所需濃度在10-3-10-4M的元素為大量元素 ;所需濃度在10-6-10-8M為微量元素。
6、水。
以上就是共生微生物從什么上攝取營(yíng)養(yǎng)的全部?jī)?nèi)容,2、氮源物質(zhì):凡能提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需氮元素的營(yíng)養(yǎng)源。例如有機(jī)氮源中的蛋白胨,黃豆粉等;無(wú)機(jī)氮源中的速效氮源,遲效氮源等。3、能源:能為微生物的生命獲得提供最初能量來(lái)源的化學(xué)物質(zhì)或輻射能。其中。