導航:首頁 > 生物信息 > 微生物是如何獲取營養物質

微生物是如何獲取營養物質

發布時間:2022-06-28 08:40:23

⑴ 動物和微生物怎樣獲取營養物質

所有動物和大部分微生物通過攝食獲得能量和營養物質,是異養型生物。
少部分微生物可以利用光合作用或硝化作用來自己合成營養物質。
當然,營養物質分為糖、無機鹽、水等等,在這里我們將其籠統表述為維持生命活動的物質。

⑵ 微生物的營養來源分為哪六種

營養類型
能源
氫的供體
基本碳源
微生物舉例
光能無機營養
(光能自養型)

無機物
二氧化碳
藍細菌
綠色硫細菌
藻類
光能有機營養
(光能異養型)

有機物
二氧化碳及簡單有機物
紫色非硫細菌
化能無機營養
(化能自養型)
無機物
無機物
二氧化碳
硝化細菌
氫細菌
化能有機營養
(化能異養型)
有機物
有機物
有機物
大多數已知細菌和全部真核微生物

微生物的營養類
光能自養型:這類微生物利用光作為能源,以二氧化碳作為基本碳源,以某些還原態的無機化合物(水、硫化氫等)作為供氫體還原二氧化碳。它們的細胞內都含有一種或幾種光合色素。藍細菌含葉綠素a,,利用水作為氫供體,在光照下同化二氧化碳,並放出氧氣。光合細菌如紫硫細菌和綠硫細菌不能以水作為氫供體,而是利用硫化氫等無機硫化合物還原二氧化碳,而且這些化學反應是在嚴格的厭氧條件下以光為能源進行的。這些光合細菌生長時不釋放出氧氣,產生的元素硫分泌到胞外或沉積在細胞內。
光能異養型:以光為能源,以有機碳化合物(甲酸、乙酸、甲醇、異丙醇等)作為碳源和氫供體進行光合作用而生長繁殖的微生物。它們需要有機化合物,所以不同於利用無機化合物二氧化碳作為唯一碳源的自養型光合細菌。
化能自養型:以二氧化碳作為碳源,利用無機化合物如銨、亞硝酸鹽、硫化氫、鐵離子等氧化過程中釋放出的能量進行生長的微生物。主要類群有:硫細菌,硝化細菌、鐵細菌等。它們的生長需要在有氧條件下進行。產甲烷菌大多能自養生活,它們以氫氣作為能源,以二氧化碳作為碳源生長,產物是甲烷,我們稱之為厭氧化能自養細菌。
化能異養型:大多數微生物屬於這種營養類型。它們以有機碳化合物作為碳源和能源。如果微生物的食物是來自死亡或腐爛的動植物屍體,就稱其為腐生微生物,如果其生長必須從活細胞或組織中獲得營養物質的,則稱之為寄生微生物,例如病毒、衣原體、立克次氏體等。有些微生物是腐生、寄生兼而有之,例如結核桿菌就是一種以腐生為主,兼營寄生的細菌。

⑶ 微生物細胞獲取營養物質的方式有哪些

自由擴散:又濃度高的地方向濃度低的地方擴散,不需要載體和ATP
協助擴散:不受濃度的限制,需要載體不需要ATP
主動運輸:不受濃度的限制,需要載體和ATP
*內吞外排:通過細胞膜的流動性而運輸大分子物質
希望可以幫到你,謝謝,望採納。

⑷ 微生物活動所需要的能量是怎樣獲得的

有兩種微生物:自養微生物和異養微生物。
自養微生物是 以二氧化碳作為主要或唯一的碳源,以無機氮化物作為氮源,通過細菌光合作用或化能合成作用獲得能量的微生物;如硝化細菌。自養微生物的 能量來源:細菌光合作用或化能合成作用。

異養微生物分為兩種:腐生和寄生。
1.腐生型

從無生命的有機物獲得營養物質。引起食品腐敗變質的某些黴菌和細菌就是屬於這一類型。如引起腐敗的梭狀芽孢桿菌(Clostridium)、毛霉(Mucor)、根霉(Rhizopus)、麴黴(Aspergillus)等。

2.寄生型

必須寄生在活的有機體內,從寄主體內獲得營養物質才能生活稱之為寄生,這類微生物叫寄生微生物。寄生又分為絕對寄生和兼性寄生,如果只能在活的生物體內營寄生生活的叫絕對寄生,它們是引起人、動物、植物以及微生物病害的病原微生物,如病毒(virus)、噬菌體(bacteriophage,phage)、立克次氏體(rickettsia)。

有些微生物能生活在活的生物體上,又能在死的有機殘體上生長同時也可以在人工培養基上生長的大多數病原微生物屬於兼性寄生微生物,如人和動物腸道內普遍存在的大腸桿菌,它生活在人和動物腸道內是寄生,隨糞便排出體外,又可在水、土壤和糞便之中腐生。又如引起瓜果腐爛的瓜果腐霉(Pythium aphanidermatum)的菌絲可侵入果樹幼苗的胚芽基部進行寄生,也可以在土壤中長期進行腐生。

⑸ 微生物的什麼和什麼需要獲取營養和適宜的生長環境

微生物的生長和繁殖需要獲取營養和適宜的生長環境。

影響微生物生長繁殖的條件主要有下面這五個方面:

  1. 營養條件.

    微生物也需要營養,才能正常生長,營養物質的供應是微生物生存的首要條件.微生物主要的營養物質包括碳化物、氮化物、水和無機鹽以及微量元素等.不同的微生物彼此所需要的營養條件有或多或少的差別.例如,假單胞桿菌屬的細菌可以利用90種以上的碳化物,而甲烷氧化菌卻只能利用甲烷和甲醇.有少數細胞能利用對其他生活有毒的酚、氰化物,固氮細胞可以利用空氣中的氮氣等等.

  2. 溫度.

    溫度是影響微生物存活的重要因素之一.微生物有各自的最適溫度,一般是在20~70℃左右.個別微生物可在200~300℃的高溫下生活.

  3. 酸鹼度.

    各種微生物都有其最適酸鹼度.酵母和黴菌適宜在微酸性環境中.也有少數可以在強酸或強鹼性環境中生存.

  4. 微生物與氧氣的關系.

    有的微生物沒有空氣就不能生存;有的通風反不能生存;有的通風或不通風都能生存.

  5. 有毒物質、輻射、超聲波對微生物的生長也有著重要的影響.

⑹ 共生的微生物從哪裡獲取營養

兩種以上的微生物在同一培養基中共存時,因為能互相分泌出為另一微生物成長所必需的營養物質,因而對單獨生存有困難的種類可由此而獲得了生長。比如地衣和真菌,真菌是異養生物,不能利用無機物製造有機物,而藻類可以進行光合作用產生的有機營養可以提供給真菌;藻類沒有根,真菌可以利用菌根吸收水分和無機鹽提供給藻類。

⑺ 微生物對營養物質的吸收

外界環境或培養基中的營養物質只有被微生物吸收到細胞內,才能被微生物逐步分解與利用。微生物對營養物質的吸收是藉助於細胞膜的半滲透特性及其結構特點,以不同的方式來吸收營養物質和水分的。但不同的物質對細胞膜的滲透性不一樣,根據對細胞膜結構以及物質傳遞的研究,目前一般認為營養物質主要以單純擴散、促進擴散、主動運輸和基團轉位四種方式透過微生物細胞膜。
一、單純擴散
在微生物營養物質的吸收方式中,單純擴散是通過細胞膜進行內外物質交換最簡單的一種方式。營養微生物通過分子不規則運動通過細胞膜中的小孔進入細胞,其特點是物質由高濃度的細胞外向低濃度的細胞內擴散(濃度梯度),這是一種單純的物理擴散作用。一旦細胞膜內外的物質濃度達到平衡(即濃度梯度消失),簡單擴散也就達到動態平衡。但實際上,進入微生物細胞的物質不斷地被生長代謝所利用,濃度不斷降低,細胞外的物質不斷地進入細胞。這種擴散是非特異性的,沒有運載蛋白質(滲透酶)的參與,也不與膜上的分子發生反應,本身的分子結構也不發生變化。但膜上的小孔的大小和形狀對被擴散的營養物質分子大小有一定的選擇性。由於單純擴散不需要能量的作用,因此,物質不能進行逆濃度交換。單純擴散的物質的主要方是一些小分子的物質,如水、一些氣體、有些無機離子及水溶性的小分子物質(甘油、乙醇等)。
二、促進擴散
促進擴散也是一種物質運輸方式,它與單純擴散的方式相類似,營養物質在運輸過程中不需要能量,物質本身在分子結構上也不會發生變化,不能進行逆濃度運輸,運輸的速率隨著細胞內外該物質濃度差的縮小而降低,直至膜內外的濃度差消失,從而達到動態平衡。所不同的是這種物質運輸方式需要藉助於細胞膜上的一種稱為滲透酶的特異性蛋白(運載營養物質)參與物質的運輸,這樣加速了營養物質的透過程度,以滿足微生物細胞代謝的需要。而且每種滲透酶只運輸相應的物質,即對被運輸的物質有高度的專一性。促進擴散的運輸方式多見於真核微生物中,例如酵母菌運輸糖類就是通過這種方式,但在原核生物中卻少見。在厭氧微生物中,某些物質的吸收和代謝產物的分泌是通過這種方式完成的。
三、主動運輸
如果微生物僅依靠單純擴散和促進擴散這兩種方式對營養物質的吸收只能從高濃度到低濃度的擴散,這樣微生物就不能吸收低於細胞內濃度的外界營養物質,生長代謝就會受到限制。實際上微生物細胞中的有些物質以高於細胞外的濃度在細胞內積累。如大腸桿菌在生長期中,細胞中的鉀離子濃度比細胞外環境高許多倍。以乳糖為碳源的微生物,細胞內的乳糖濃度比細胞外高於500倍。可見主動運輸的特點是營養物質由低濃度向高濃度進行,是逆濃度梯度的。因此這種物質的運輸過程不僅需要滲透酶,還需要代謝能量的參與。目前研究的比較深入的是大腸桿菌對乳糖的吸收,其細胞膜的滲透酶為β-半乳糖苷酶,它可以在細胞內外特異性地與乳糖結合(在膜內結合程度比膜外小),在代謝能ATP的作用下,酶蛋白構型發生變化而使乳糖達到膜內,並在膜內降低其對乳糖的親和力而在膜內釋放出來,從而實現乳糖由細胞外的低濃度向細胞內的高濃度運輸
四、基團轉位
在微生物對營養物質的吸收過程中,還有一種特殊的運輸方式中基團轉位,這種方式除了具有主動運輸的特點外,主要是被運輸的物質改變的其本身的性質,有些化學基團被轉移到被運輸的營養物質上。如許多的糖及糖的衍生物在運輸中由細菌的磷酸酶系統催化,使其磷酸化,這樣磷酸基團被轉移到糖分子上,以磷酸糖的形式進入細胞。基團轉位可轉運葡萄糖、甘露糖、果糖、和β-半乳糖苷以及嘌呤、嘧淀、乙酸等,但不能運輸氨基酸。這個運輸系統主要存在於兼厭氧菌和厭氧菌中,也有研究表明,某些好氧菌,如枯草桿菌和巨大芽孢桿菌也利用磷酸轉移酶系統將葡萄糖運輸到細胞內。

⑻ 微生物吸收營養物質的方式有哪幾種各有何特點

微生物吸收營養物質的方式有以下幾種:
1.單純擴散
利用細胞內外溶液濃度差,溶質通過細胞膜上的含水小孔由濃度高的膜外擴散到濃度度的膜內。當膜內外的濃度差相等時,擴散即停止,但膜內的營養物質被不斷消耗使膜內外始終存在濃度差。單純擴散無需消耗能量,沒有載體蛋白參與,沒有特異性,不能選擇必需的營養物質,擴散速度慢。單純擴散只限於小分子的物質(膜上的含水小孔的大小決定),如水,容易水的氣體—氧氣,二氧化碳等。及小極性分子,如尿素,乙醇等。單純擴散不是微生物吸收營養物質的主要方式。大腸桿菌對鈉離子的吸收。
2.促進擴散
同樣利用細胞內外的溶液濃度差,從濃度高的膜外擴散到濃度低的膜內。但不同之處在於溶質的轉運需要細胞膜上的載體蛋白參與。載體蛋白通過與溶質的相互作用結合,在膜外時蛋白與溶質的親和力高,進入細胞後,由於載體蛋白的構型發生改變,使得親和力降低,從而釋放溶質。載體蛋白有高度特異性,每種載體蛋白只運輸相應的物質。大多數的載體蛋白為誘導酶,只有外界存在機體生長所需某種營養物質時,運輸此物質的誘導酶才合成。同樣,促進擴散不需要代謝能量。通過此方法運輸的營養物質主要有氨基酸,單糖,維生素,無機鹽。多見於真核微生物,在好氧微生物中這種運輸機制不太重要。
3.主動運輸
是微生物吸收營養物質的主要方式。不受細胞內外濃度差的限制。需要載體蛋白參與,也是由於載體蛋白構型變化來結合及釋放營養物質,不同的是此構型變化需要消耗能量。主要吸收的物質有糖類(乳糖等),氨基酸,核苷,鉀離子。
4.基團轉位
前三種吸收方式,營養物質都不發生化學變化。此方法卻是使糖類發生磷酸化作用,並以磷酸糖形式存在於細胞質中,可立即進入細胞的合成分解。磷酸糖的磷酸來自磷酸烯醇式丙酮酸PEP。此運輸方式由4種蛋白構成:EI,
EII,EIII,HPr。EI,EIII與HPr存在於細胞質中,(EIII只有在少數細菌中發現,)EII存在於細胞膜中。EII,EIII對糖具有特異性,EI與HPr為非專一性成分,起能量傳遞作用。在糖的運輸中,PEP的磷酸以高能共價鍵結合到EI的組氨酸上,EI攜帶的磷酸又轉移到HPr上,從HPr上又轉移到EIII上(無EIII則略過),磷酸在EII的作用下轉移到糖上,完成糖類的磷酸化進入細胞質中。此方式需消耗能量,需載體蛋白參與。細胞膜對大多數磷酸化化合物都有高度不滲透性,磷酸糖一旦形成就不會滲透出細胞。多存在於厭氧及兼性厭氧微生物中。運輸糖及糖的衍生物,核苷,脂肪酸。

⑼ 微生物需要的營養要素有哪些

微生物需要的營養要素可分為六大類,即碳源、氮源、能源、無機鹽、生長因子和水。

碳源

人要吃米飯、饅頭或麵包,這些食品的主要成分在化學上叫做碳水化合物,因為這些化合物的分子中含有比較多的碳元素,所以叫做碳源。它也是微生物食物中的一種主要口糧,因為微生物細胞中的許多成分都是由碳元素構成的,同時碳源又為微生物提供能量,供它們運動和進行各項生命活動。能被各種微生物利用的碳源種類極多,從簡單的無機含碳化合物如二氧化碳、碳酸鹽等到比較復雜的有機物(糖類、醇類、酸類等),更為復雜的有機大分子如蛋白質、核酸等,都能被微生物作為碳源分解利用,甚至連石油以及對一般生物有毒的腈類化合物、二甲苯、酚等也能被一些微生物用作碳源。不過有的微生物所能利用的碳源種類極其有限,例如甲基營養細菌只能利用簡單的有機化合物甲醇和甲烷作為碳源。

氮源

人需要吃肉或喝牛奶,其中主要含有蛋白質,蛋白質由氨基酸組成,氨基酸裡面含有較多的氮元素,所以這類營養叫做氮源。微生物能利用的氮源種類也比人或植物要多,動植物能利用的氮源微生物都能利用,而一般植物和動物不能利用的空氣中的氮氣,微生物也能利用。氮源給微生物提供生長繁殖時合成原生質和細胞其他細胞結構的原材料。缺少氮源微生物就難以生長,就像長期缺少蛋白質營養的兒童長不高一樣。氮源一般不作為微生物的能源。但是有些細菌,例如硝化細菌能利用銨鹽、亞硝酸鹽作為氮源和能源。

能源

能源是提供微生物生命活動所需能量的物質。例如太陽光的光能就是許多可以進行光合作用的細菌的直接能源。自然界中的不少物質,如葡萄糖、澱粉等,既可作為碳源,又可作為能源;蛋白質對於某些微生物來說,是具有碳源、氮源和能源三種功能的營養源。至於空氣中的氮氣,則只能提供氮源,而陽光僅提供能源。

無機鹽

人需要吃鹽、補鈣,莊稼需要用草木灰補充鉀。與高等生物一樣,微生物的生命活動中,除了需要碳源、氮源和能源之外,還需要其他元素,例如硫、磷、鈉、鉀、鎂、鈣、鐵等元素,還需要某些微量的金屬元素,諸如鈷、鋅、鉬、鎳、鎢、銅等。上述元素大多是以鹽的形式來提供給微生物的,因此稱它們為無機鹽或礦質營養。這些無機鹽是組成生命物質的必要成分,其中有些是維持正常生命活動必需的,有些則是用於促進或抑制某些物質的產生。

生長因子

人和動物需要維生素,許多微生物也需要維生素。維生素是微生物自身不能合成的微量有機物質,它們對微生物生命活動也是不可缺少的。例如酵母菌和乳酸細菌必須由外界提供生長因子才能夠生長或生長良好。有些微生物,例如大腸桿菌、多數真菌和放線菌能夠自行合成生長因子,不需要從外界獲得。還有些微生物能產生過量的生長因子,因此可以利用它們來生產維生素,例如人們常常需要補充的維生素B2(核黃素)就是利用一種酵母菌生產的。

同一切生物一樣,微生物的營養中不可缺少水。水是微生物細胞的主要化學組成之一。生命活動基本上是通過一系列化學反應實現的,這些化學反應絕大多數是在水中進行的。細胞內外物質的交換,通常也是溶解在水中進行的;水還可以維持生命大分子,例如核酸、蛋白質的分子結構穩定性;水還可以參與體內的化學反應,例如水解、水合反應等。

食物成為了微生物的營養來源

閱讀全文

與微生物是如何獲取營養物質相關的資料

熱點內容
word中化學式的數字怎麼打出來 瀏覽:746
乙酸乙酯化學式怎麼算 瀏覽:1411
沈陽初中的數學是什麼版本的 瀏覽:1363
華為手機家人共享如何查看地理位置 瀏覽:1054
一氧化碳還原氧化鋁化學方程式怎麼配平 瀏覽:894
數學c什麼意思是什麼意思是什麼 瀏覽:1421
中考初中地理如何補 瀏覽:1312
360瀏覽器歷史在哪裡下載迅雷下載 瀏覽:712
數學奧數卡怎麼辦 瀏覽:1402
如何回答地理是什麼 瀏覽:1035
win7如何刪除電腦文件瀏覽歷史 瀏覽:1063
大學物理實驗干什麼用的到 瀏覽:1494
二年級上冊數學框框怎麼填 瀏覽:1713
西安瑞禧生物科技有限公司怎麼樣 瀏覽:1002
武大的分析化學怎麼樣 瀏覽:1255
ige電化學發光偏高怎麼辦 瀏覽:1345
學而思初中英語和語文怎麼樣 瀏覽:1666
下列哪個水飛薊素化學結構 瀏覽:1430
化學理學哪些專業好 瀏覽:1493
數學中的棱的意思是什麼 瀏覽:1071