㈠ 細菌有哪些特殊的代謝產物
特殊代謝產物一般是次級代謝產物次級代謝產物的類型 目前就整體來說,對次級代謝產物的研究遠遠不及對初級代謝產物研究那樣深人。與初級代謝產物相比,次級代謝產物無論在數量上還是在產物的類型上都要比初級代謝產物多得多和復雜得多。迄今對次級代謝產物分類還無統一的標准。根據次級代謝產物的結構特徵與生理作用的研究,次級代謝產物可大致分為抗生素、生長刺激素、色素、生物鹼與毒素等不同類型。 1 、抗生素 抗生素是對其他種類微生物或細胞能產生抑制或致死作用的一大類有機化合物。它是由生物合成或半合成的次級代謝產物。雖然對產生菌本身有無生理作用還不十分了解,但它們能在細胞內積累或分泌到胞外,並能抑制其它種微生物的生長或殺死它們,因而這類物質在產生菌與其它種生物的生存競爭中,在防治人類、動物的疾病與植物的病蟲害上起著重要作用。目前發現的抗生素已有 10 000 多種,其中有一部分在醫學臨床與農、林、畜牧業生產上已得到廣泛應用。由點青黴產生的青黴素是上一世紀 30 年代發現的第一種抗生素。放線菌中能產生抗生素的種類最多,目前醫療上廣泛應用的鏈黴素、紅黴素、慶大黴素、金黴素、土黴素、制黴菌素等都是放線菌類群的一些種,主要是鏈黴菌屬成員產生的。 2 、生長刺激素 它是主要由植物和某些細菌、放線菌、真菌等微生物合成並能刺激植物生長的一類生理活性物質。赤黴素就是由引起水稻惡苗病的藤倉赤霉( Gibberella fujikuroi )產生的一種不同類型赤黴素的混合物,是農業上廣泛應用的植物生長刺激素,尤其在促進晚稻在寒露來臨之前抽穗方面具有明顯的作用。青黴屬、絲核菌屬和輪枝霉屬的一些種也能產生類似赤黴素的生長刺激性物質。此外,在許多黴菌、放線菌和細菌(包括假單胞菌、芽孢桿菌和固氮菌等)的培養液中積累有吲哚乙酸和萘乙酸等生長素類物質。 3 、維生素 在這里,維生素是指某些微生物在特定條件下合成遠遠超過產生菌本身正常需要的那部分維生素。維生素是生理學上的概念,不是化學上的同類物質。丙酸細菌、芽孢桿菌和某些鏈黴菌與耐高溫放線菌在培養過程中可以積累維生素 B 12 ,某些分枝桿菌能利用碳氫化合物合成吡哆醛與尼克醯胺,某些假單胞菌能過量合成生物素,某些醋酸細菌能過量合成維生素 C ,各種黴菌不同程度地積累核黃素等,酵母菌類細胞中除含有大量硫胺素、核黃素、尼克醯胺、泛酸、吡哆素以及維生素 B 12 外,還含有各種固醇,其中麥角固醇是維生素 D 的前體,經紫外光照射,即能轉變成維生素 D 。目前醫葯上應用的各種維生素主要是用各種微生物生物合成後提取的。 4 、色素 是指由微生物在代謝中合成的積累在胞內或分泌於胞外的各種呈色次生代謝產物。例如靈桿菌和紅色小球菌細胞中含有花青素類物質,使菌落出現紅色。放線菌和真菌產生的色素分泌於體外時,使菌落底面的培養基呈現紫、黃、綠、褐、黑等色。積累於體內的色素多在孢子、孢子梗或孢子器中,使菌落表面呈現各種顏色。紅麴黴產生的紅曲素,使菌體呈現紫紅色,並分泌體外。 5 、毒素 對人和動植物細胞有毒殺作用的一些微生物次生代謝產物稱為毒素。毒素大多是蛋白質類物質,例如毒性白喉棒狀桿菌產生的白喉毒素、破傷風梭菌產生的破傷風毒素、肉毒梭菌產生的肉毒毒素等。其他許多病原細菌如葡萄球菌、鏈球菌、沙門氏桿菌、痢疾桿菌等也都產生各種外毒素和內毒素。殺蟲細菌如蘇雲金桿菌能產生包含在細胞內的伴胞晶體,它是一種分子結構復雜的蛋白質毒素。真菌中產生毒素的種類也很多,很多種蕈子是有毒的,麴黴屬中也有-些產毒素的種,如黃麴黴產生黃麴黴毒素等。 6 、生物鹼 雖然生物鹼大部分由植物合成,但某些黴菌合成的生物鹼如麥角生物鹼,即屬於次生代謝產物。麥角生物鹼在臨床上主要用來作為防止產後出血、治療交感神經過敏、周期性偏頭痛和降低血壓等疾病的葯物。
㈡ 微生物的初級,次級代謝產物有哪些
微生物的初級,次級代謝產物有哪些
初級代謝產物與次級代謝產物的區別如下:
概念不同 : 在微生物的新陳代謝中,一般將微生物從外界吸收各種營養物質,通過分解代謝和合成代謝,生成維持生命活動的物質和能量的過程,稱為初級代謝 而次級代謝是相對於初級代謝而提出的一個概念。一般認為,次級代謝是指微生物在一定的生長時期,以初級代謝產物為前體,合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質的過程
產物不同 : 初級代謝的產物,即為初級代謝產物。如單糖或單糖衍生物、核苷酸、維生素、氨基酸、脂肪酸等單體以及由它們組成的各種大分子聚合物,如蛋白質、核酸、多糖、脂質等生命必需物質。 通過次級代謝合成的產物稱為次級代謝產物,大多是分子結構比較復雜的化合物。根據其作用,可將其分為抗生素、激素、生物鹼、毒素等類型 次級代謝產物可積累在細胞內,但通常都分泌到細胞外,有些與機體的分化有一定的關系,並在同其它生物的生存競爭中起著重要的作用。
存在范圍不同:初級代謝的代謝系統、代謝途徑和代謝產物在各類生物中都基本相同,它是一類普遍存在於各類微生物中的一種基本代謝類型。 次級代謝只存在於某些微生物中,並且代謝途徑和代謝產物因生物不同而不同,就是同種生物也會由於培養條件不同而產生不同的次級代謝產物。
對微生物的作用不同:通過初級代謝,能使營養物轉化為結構物質、具生理活性物質或為生長提供能量,因此初級代謝產物,通常都是機體生存必不可少的物質,只要在這些物質的合成過程的某個環節上發生障礙, 輕則引起生長停止,重則導致機體發生突變或死亡,是一種基本代謝類型。次級代謝產物一般對菌體自身的生命活動無明確功能,不參與細胞結構組成,也不是酶活性必需的,不是機體生長與繁殖所必需的物質,即使在次級代謝的某個環節上發生障礙,也不會導致機體生長的停止或死亡,至多隻是影響機體合成某種次級代謝產物的能力。但許多次級代謝產物通常對人類和國民經濟的發展有重大影響
㈢ 在日常生活中,微生物及其代謝產物有哪些應用(生活、醫學、農業、工業等方面)
1.生活:a,維持人或動物體內代謝正常 如大腸桿菌負責製造人體所需維生素;
b, 製造燃燒氣體 如甲烷細菌是沼氣的製造者
c,引起疾病 如破傷風桿菌引起破傷風;
2.醫葯:a,各種生物毒素(消炎葯)的製造:如阿莫西林片(膠囊)、環丙沙星片(膠囊)、羅紅黴素片(膠囊)、阿奇黴素片(膠囊、注射劑)、氯黴素片(注射液)、四環素、土黴素等
b,用防線菌改良後製造紫杉醇(抗癌葯)
4.農業:a,幫助植物維持生理需求 如根瘤固氮菌
b,提高土壤肥力 如硝酸桿菌和亞硝酸桿菌(分解動植物屍體形成無機鹽)
c,生物農葯:利用能夠導致農業害蟲至病或者分泌物能直接毒死害蟲的微生物,減少害蟲對農作物的危害,成本低且能維持生態平衡。
d,食用菌生產:食用菌是一類能夠為人類直接食用的微生物,農民通過一定的程序大規模培育這種微生物,為人類提供營養豐富的食品。
f,生物肥料:生物肥料是通過微生物生產的一種農用肥料,俗稱農家肥,是綠色食品生產所採用的主要肥料。
5.工業:a,基因工程里的載體 如土壤農桿菌
b,細胞雜交的生物手段
C,細胞侵染實驗的方法
d,食品里制醋,酒,酸奶,麵粉發酵
㈣ 根際微生物的代謝產物-酶有哪些
土壤微生物尤其是根際微生物的活動在植物的根際營養中起著分解有機物、釋放與貯蓄養分的積極作用。根際之所以能產生這種特殊的效應,主要原因在於植物根系不斷地分泌著各種代謝產物,為微生物的生命活動提供了源源不斷的營養源。與時同時,根表組織陸續地死亡和脫落,改變著周圍土壤的物理性質和化學性質,豐富了土壤有機質。這樣也就為微生物的大量增殖創造了環境條件,使植物根際具有很高的生物活性。土壤環境好,在其上生長的產品的質量也必然好。Takuya Marumoto(1990)測定了種植於兩種不同土壤(土A-紅黃壤,土B-暗色土)中的旱稻根際CO--C的變化趨勢是,在非根際土壤中,從播種開始,直到隨後的90天,呼吸作用持續下降,而在根際土壤中,呼吸作用卻慢慢上升,直至60天,然後再下降。在兩種不同的土壤中都獲得了相同的規律。與此同時,土壤活性(蛋白酶、谷醯胺酶)也有公認的變化規律。以上結果說明了一個問題,這就是在作生長期內,根際土壤的生物活性明顯高於非根際土壤。
㈤ 微生物得代謝產物主要有哪些
微生物的代謝產物可以分為初級代謝產物和次級代謝產物.
初級代謝產物是指微生物通過代謝活動所產生的、自身生長和繁殖所必需的物質,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等.通過初級代謝,能使營養物轉化為結構物質、具生理活性物質或為生長提供能量,因此初級代謝產物,通常都是機體生存必不可少的物質,只要在這些物質的合成過程的 某個環節上發生障礙,輕則引起生長停止,重則導致機體發生突變或死亡,是一種基本代謝類型.
次級代謝產物是指微生物生長到一定階段才產生的化學結構十分復雜、對該生物無明顯生理功能,或並非是微生物生長和繁殖所必需的物質,如抗生素、毒素、激素、色素等.不同種類的微生物所產生的次級代謝產物不相同,他們可能積累在細胞內,也可能排到外環境中.
㈥ 細菌的代謝產物有哪些它們有何實際意義
細菌的代謝產物及意義
1.與致病性有關的代謝產物
熱原質
或稱致熱原,是細菌合成的一種物質,極微量注入人或動物體內即能引起發熱反應,故名熱原質。熱原質耐高熱,高壓蒸氣滅菌(121
℃,20
min)不被破壞。在制備和使用生物製品、注射液、抗生素等過程中應嚴格無菌操作,防止細菌污染,保證無熱原質存在。
毒素
毒素是病原菌在代謝過程中合成的對機體有毒害作用的物質,包括內毒素和外毒素。內毒素即革蘭陰性菌細胞壁的脂多糖,其毒性成分為脂質A,在菌體死亡崩解後釋放出來。外毒素是由革蘭陽性菌及少數革蘭陰性菌在生長代謝過程中釋放至菌體外的蛋白質,具有抗原性強、毒性強、作用特異性強的特點。
侵襲性酶
某些細菌可產生具有侵襲性的胞外酶,能損傷機體組織,促進細菌的侵襲、擴散,是細菌重要的致病物質。
2.與治療有關的代謝產物
抗生素
某些微生物代謝過程中產生的一類能抑制或殺死其他微生物或腫瘤細胞的物質。
維生素
如人體腸道內的大腸埃希菌,能合成B族維生素和維生素K,可被人體吸收利用。
3.與鑒別細菌有關的代謝產物
色素
某些細菌能產生不同顏色的色素,有助於鑒別細菌。
細菌素
某些細菌產生的僅對近緣菌株有抗菌作用的蛋白質。抗菌范圍很窄且具有型特異性,現無治療意義,多用於細菌分型和流行病學調查。
糖的分解產物
細菌分解糖可產生有機酸、醇類和氣體等。不同的細菌所含的酶類不同,代謝產物也不同,利用各種糖發酵試驗檢測細菌對糖的分解產物,可用於鑒別細菌。
蛋白質的分解產物
不同細菌分解蛋白質和氨基酸的能力不同,利用各種生化反應可以鑒別細菌的種類。
㈦ 微生物次生代謝產物有哪些
次級代謝是指微生物在一定的生長時期,以初級代謝產物為前體,合成一些對微生物的生命活動無明確功能的物質的過程。分為抗生素、激素、生物鹼、毒素及維生素。次生代謝過程是植物在長期進化中對生態環境的適應的結果,它在處理植物與生態環境的關系中充當著重要的角色。分為苯丙素類、醌類、黃酮類、單寧類、類萜、甾體及其甙、生物鹼七大類
㈧ 微生物的初級代謝產物指的是什麼
初級代謝產物是指微生物通過代謝活動所產生的,自身生長和繁殖所必需的物質,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂類、維生素等。在不同種類的微生物細胞中,初級代謝產物的種類基本相同。此外,初級代謝產物的合成在不停地進行著,任何一種產物的合成發生障礙都會影響微生物正常的生命活動,甚至導致死亡。
人工控制微生物代謝的措施包括改變微生物遺傳特性、控制生產過程中的各種條件(即發酵條件)等。例如,黃色短桿菌能夠利用天冬氨酸合成賴氨酸、蘇氨酸和甲硫氨酸。其中,賴氨酸是一種人和高等動物的必需氨基酸,在視頻、醫葯和畜牧業上的需要量很大。在黃色短桿菌的代謝過程中,當賴氨酸和蘇氨酸都累計過量時,就會抑制天冬氨酸激酶的活性,使細胞內難以積累賴氨酸;而賴氨酸單獨過量就不會出現這種現象。例如,在谷氨酸的生產過程中,可以採取一定的手段改變細胞膜的透性,使谷氨酸能迅速排放到細胞外面,從而解除谷氨酸對谷氨酸脫氫酶的抑製作用,提高谷氨酸的產量。
㈨ 細菌的分解代謝產物有哪些
細菌除能分解糖和蛋白質外,對一些有機物和無機物也可分解利用。各種細菌產生的酶不同,其代謝的基質不同,代謝的產物也不一樣。
(1)對其他有機物的分解:如變形桿菌具有尿素酶,可以水解尿素,產生氨。乙型副傷寒沙門菌和變形桿菌都具有脫硫氫基作用,使含硫氨基酸(胱氨酸)分解成氨和H2S。
(2)對其他無機物的分解:產氣腸桿菌分解檸檬酸鹽生成碳酸鹽,並分解培養基中的銨鹽生成氨。細菌還原硝酸鹽為亞硝酸鹽,氨和氮氣的作用,稱為硝酸鹽還原作用。
(9)微生物代謝產物有哪些擴展閱讀
有些細菌在生長發育的後期,個體縮小,細胞壁增厚,形成芽孢。芽孢是細菌的休眠體,對不良環境有較強的抵抗能力。小而輕的芽孢還可以隨風四處飄散,落在適當環境中,又能萌發成為細菌。細菌快速繁殖和形成芽孢的特性,使它們幾乎無處不在。
某些細菌處於不利的環境,或耗盡營養時,形成內生孢子,又稱芽孢,是對不良環境有強抵抗力的休眠體,由於芽孢在細菌細胞內形成,故常稱為內生孢子。
芽孢的生命力非常頑強,有些湖底沉積土中的芽孢桿菌經500-1000年後仍有活力,肉毒梭菌的芽孢在pH 7.0時能耐受100℃煮沸5-9.5小時。
細菌主要以無性二分裂方式繁殖(裂殖),即細菌生長到一定時期,在細胞中間逐漸形成橫隔,由一個母細胞分裂為兩個大小相等的子細胞。
細胞分裂是連續的過程,分裂中的兩個子細胞形成的同時,在子細胞的中間又形成橫隔,開始細菌的第二次分裂。有些細菌分裂後的子細胞分開,形成單個的菌體,有的則不分開,形成一定的排列方式,如鏈球菌、鏈桿菌等。
㈩ 微生物的代謝的代謝產物
初級代謝產物是指微生物通過代謝活動所產生的、自身生長和繁殖所必需的物質,如氨基酸、核苷酸、多糖。脂類、維生素等。在不同種類的微生物細胞中,初級代謝產物的種類基本相同。此外,初級代謝產物的合成在不停地進行著,任何一種產物的合成發生障礙都會影響微生物正常的生命活動,甚至導致死亡。
次級代謝產物是指微生物生長到一定階段才產生的化學結構十分復雜、對該微生物無明顯生理功能,或並非是微生物生長和繁殖所必需的物質,如抗生素。毒素、激素、色素等。不同種類的微生物所產生的次級代謝產物不相同,它們可能積累在細胞內,也可能排到外環境中。其中,抗生素是一類具有特異性抑菌和殺菌作用的有機化合物,種類很多,常用的有鏈黴素、青黴素、紅黴素和四環素等。
總之,這些代謝產物都是在微生物細胞的調節下,有步驟地產生的。