⑴ 微生物吸收營養物質的主要機制
主動運輸 C源 N源 無機鹽
⑵ 如何從微生物中得到分解乳糖和酶的基因謝謝!
在分離微生物的過程中只加入乳糖,不加入其它的提供C元素的培養基,能夠生長的,就有可能含有分解乳糖的基因,我們常喝的酸奶中就含有分解乳糖的微生物。微生物分離到了,就從NCBI中查找分解乳糖的酶的基因序列,設計引物,PCR擴增即可得到。
⑶ 微生物是如何吸收蛋白質
先分泌一些胞外水解酶,將大分子蛋白質水解為小分子後再利用細胞膜上的各種轉運蛋白轉運至細胞內
⑷ 當微生物利用乳糖作為碳源時,乳糖轉變成半乳糖和葡萄糖,此時依然分解葡萄糖,為何不影響乳糖操縱子
不會影響的,因為就像我們吃飯那樣,因為我們可以消化吸收。把多糖分解成葡萄糖。
⑸ 乳糖的微生物限度檢驗方法是什麼
濃度梯度的設置,生物量做縱坐標,乳糖濃度做橫坐標,進行檢測。
⑹ 微生物的代謝調節有幾種方式
微生物細胞內的酶可以分為組成酶和誘導酶兩類。組成酶是微生物細胞內一直存在的酶,它們的合成只受遺傳物質的控制,而誘導酶則是在環境中存在某種物質的情況下才能夠合成的酶。例如,在用葡萄糖和乳糖作碳源的培養基礎上培養大腸桿菌,開始時,大腸桿菌只能利用葡萄糖而不能利用乳糖,只有當葡萄糖被消耗完畢以後,大腸桿菌才開始利用乳糖。
微生物還能夠通過改變已有酶的催化活性來調節代謝的速率。酶活性發生主要原因是,代謝過程中產生的物質與酶結合,致使酶的結構產生變化。這種調節現象在核苷酸、維生素的合成代謝中十分普遍。
⑺ 微生物對營養物質的吸收有哪幾種方式
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。
⑻ 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。
⑼ 微生物吸收營養物質的方法有哪些異同舉例說明主動運輸
促進擴散應該是協助擴散,需要載體協助,但不需要能量,物質是從高濃度運輸到低濃度。 主動運輸:需要載體,需要能量,物質一般是從低濃度運輸到高濃度。
⑽ 培養基中微生物對葡萄糖和乳糖的分解有何不同
葡萄糖是單糖,可直接氧化分解生成水,二氧化碳和能量.乳糖是二糖,需要先被水解成葡萄糖和半乳糖,才能被氧化分解釋放能量.