微生物中的哪些組成成分含有礦物質元素

『壹』 微生物（包括它們的孢子）的化學物質或幾種化學物質

微生物（包括它們的孢子）中所含的化學物質種類與高等生物細胞中所含的物質基本上是一樣的，都是幾大類，如糖類、蛋白質類、脂類（包括脂肪和類脂）、維生素類、無機鹽類（礦物質）和無機與有機酸鹼類、微量元素、水。
糖類包括多種單糖、多種雙糖，以及這些糖類聚合合成的，分子量不同的聚合物，如從小分子量的多糖到分子量巨大的纖維素、澱粉等。
蛋白質類的種類是最多的，由20多種氨基酸聚合而成，包括各種結構蛋白和功能蛋白，其中就包括各種酶類。
脂類有甘油三酸脂、磷脂和類脂（如各種固醇），有些屬於結構物質，有些是能量儲存物質。
維生素類物質有數十種，多數是作為某些酶類的輔酶或輔基，也有一些是單獨作用的。
礦物質通常是起維持細胞滲透壓的作用，同時還有保持細胞膜通透性、保持某些酶的活性等多種作用。
微量元素一般是作為酶的活性因子存在的。
水則主要是為細胞提供進行各種生物化學反應的場所，保持各種物質的水溶性環境的作用。沒有水，任何生物都無法正常生存。
還有一些比較復雜的雜環類物質，如卟啉、嘧啶、嘌呤、吡喃、呋喃、吡啶、噻啶、噻吩。。。。

『貳』 微生物營養是什麼

微生物細胞的化學組成

通過分析微生物細胞的化學成分，發現微生物細胞與其他生物細胞的化學組成並沒有本質上的差異。微生物細胞平均含水分80%左右，其餘20%左右為干物質。在干物質中有蛋白質、核酸、碳水化合物、脂類和礦物質等。這些干物質是由碳、氫、氧、氮、磷、硫、鉀、鈣、鎂、鐵等主要化學元素組成，其中碳、氫、氧、氮是組成有機物質的四大元素，大約占干物質的90%～97%，其餘的3%～10%是礦物質元素，這些礦質元素對微生物的生長也起著重要的作用。

微生物的營養物質及其生理功能

通過了解微生物的化學組成，可見微生物在新陳代謝活動中，必須吸收充足的水分以及構成細胞物質的碳源和氮以及鈣、鎂、鉀、鐵等多種多樣的礦質無素和一些必須的生長輔助因子，才能正常地生長發育。

水分

水分是微生物細胞的主要組成成分，大約占鮮重的70%～90%。不同種類微生物細胞含水量不同。同種微生物處於發育的不同時期或不同的環境其水分含量也有差異，幼齡菌含水量較多，衰老和休眠體含水量較少。微生物所含水分以游離水和結合水兩種狀態存在，兩者的生理作用不同。結合水不具有一般水的特性，不能流動，不易蒸發，不凍結，不能作為溶劑，也不能滲透。游離水則與之相反，具有一般水的特性，能流動，容易從細胞中排出，並能作為溶劑，幫助水溶性物質進出細胞。微生物細胞游離態的水同結合態的水的比例為4∶1。

微生物細胞中的結合態水約束於原生質的膠體系統之中，成為細胞物質的組成成份，是微生物細胞生活的必要條件。游離水是細胞吸收營養物質和排出代謝產物的溶劑及生化反應的介質;一定量的水分又是維持細胞滲透壓的必要條件。由於水的比熱高又是熱的良導體，能有效地調節細胞內的溫度。微生物如果缺乏水分，則會影響代謝作用的進行。

碳源物質

凡是可以被微生物利用，構成細胞代謝產物碳素來源的物質，統稱為碳源物質。碳源物質通過細胞內的一系列化學變化，被微生物用於合成各種代謝產物。微生物對碳素化合物的需求是極為廣泛的，根據碳素的來源不同，可將碳源物質分為無機碳源物質和有機碳源物質。糖類是較好的碳源，尤其是單糖(葡萄糖、果糖)、雙糖(蔗糖、麥芽糖、乳糖)，絕大多數微生物都能利用。此外，簡單的有機酸、氨基酸、醇、醛、酚等含碳化合物也能被許多微生物利用。所以我們在製作培養基時常加入葡萄糖、蔗糖作為碳源。這些有機物質在細胞內分解代謝提供小分子碳架外，還產生能量供合成代謝需要的能量，所以部分碳源物質既是碳源物質，同時又是能源物質。

在微生物發酵工業中，常根據不同微生物的需要，利用各種農副產品如玉米粉、米糠、麥麩、馬鈴薯、甘薯以及各種野生植物的澱粉，作為微生物生產廉價的碳源。這類碳源往往包含了幾種營養要素。

氮源物質

微生物細胞中大約含氮5%～13%，它是微生物細胞蛋白質和核酸的主要成分。氮素對微生物的生長發育有著重要的意義，微生物利用它在細胞內合成氨基酸和鹼基，進而合成蛋白質、核酸等細胞成分，以及含氮的代謝產物。無機的氮源物質一般不提供能量，只有極少數的化能自養型細菌如硝化細菌可利用銨態氮和硝態氮在提供氮源的同時，通過氧化產生代謝能。

無機元素

微生物細胞中的礦物元素約占乾重的3%～10%，它是微生物細胞結構物質不可缺少的組成成分和微生物生長不可缺少的營養物質。許多無機礦物質元素構成酶的活性基團或酶的激活劑，並具有調節細胞的滲透壓，調節酸鹼度和氧化還原電位以及能量的轉移等作用。微生物需要的無機礦質元素分為常量元素和微量元素。

常量礦質元素是磷、硫、鉀、鈉、鈣、鎂、鐵等。磷、硫的需要量很大，磷是微生物細胞中許多含磷細胞成分，如核酸、核蛋白、磷脂、三磷酸腺苷(ATP)、輔酶的重要元素。硫是細胞中含硫氨基酸及生物素，硫胺素等輔酶的重要組成成分。鉀、鈉、鎂是細胞中某些酶的活性基團，並具有調節和控制細胞質的膠體狀態，細胞質膜的通透性和細胞代謝活動的功能。

微量元素有鉬、鋅、錳、鈷、銅、硼、碘、鎳、溴、釩等，一般在培養基中每升含有0.1毫克或更少就可以滿足需要。

生長因子

生長因子是微生物維持正常生命活動所不可缺少的、微量的特殊有機營養物，這些物質在微生物自身不能合成，必須在培養基中加入。缺少這些生長因子就會影響各種酶的活性，新陳代謝就不能正常進行。

生長因子是指維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等特殊有機營養物。而狹義的生長因子僅指維生素。這些微量營養物質被微生物吸收後，一般不被分解，而是直接參與或調節代謝反應。

在自然界中自養型細菌和大多數腐生細菌，黴菌都能自己合成許多生長輔助物質，不需要另外供給就能正常生長發育。

『叄』 微生物生長繁殖需要哪些營養要素各有何功能

微生物需要的營養素有碳源、氮源、無機鹽、生長因子和水。各營養素的功能如下：

1、碳源的主要功能：參與微生物合成代謝產物

微生物對碳素化合物的需求是極為廣泛的,根據碳素的來源不同,可將碳源物質分為無機碳源物質和有機碳源物質。糖類是較好的碳源,尤其是單糖(葡萄糖,果糖),雙糖(蔗糖,麥芽糖,乳糖),絕大多數微生物都能利用。

2、氮源的主要功能：微生物細胞蛋白蛋和核酸的主要成分

氮素對微生物的生長發育有著重要的意義,微生物利用它在細胞內合成氨基酸和鹼基,進而合成蛋白質,核酸等細胞成分,以及含氮的代謝產物。

3、無機鹽其主要功能是：構成細胞的組成成分、作為酶的組成成分、 維持酶的活性、調節細胞的滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位以及作為某些自氧菌的能源。

4、 生長因子的主要功能：促進微生物的生長

5、游離水的主要功能：作為細胞吸收營養物質和排出代謝產物的溶劑及生化反應的介質、一定量的水分又是維持細胞滲透壓的必要條件、由於水的比熱高又是熱的良導體,能有效地調節細胞內的溫度。

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分析微生物細胞的化學成分,發現微生物細胞與其他生物細胞的化學組成並沒有本質上的差異。微生物細胞平均含水分80%左右。其餘20%左右為干物質。在干物質中有蛋白質,核酸,碳水化合物,脂類和礦物質等。

這些干物質是由碳,氫,氧,氮,磷,硫,鉀,鈣,鎂,鐵等主要化學元素組成,其中碳,氫,氧,氮是組成有機物質的四大元素,大約占干物質的90%～97%。其餘的3%～10%是礦物質元素,這些礦質元素對微生物的生長也起著重要的作用。

『肆』 微生物細胞的化學組成物質主要有哪幾種

確定微生物需要什麼樣的營養物質，主要的依據是分析微生物細胞的化學組成和它的代謝產物的化學成分。
根據對各類微生物細胞物質成分的分析，發現微生物細胞的化學組成和其他生物沒有本質上的差別。從元素上講，都含有碳、氫、氧、氮和各種礦質元素。見下表1：

表1 微生物細胞的主要元素成分

元素 占干物重比例（%）
碳 50
氧 20
氮 14
氫 8
磷 3
硫 1
鉀 1
鈉 1
鈣 0.5
鎂 0.5
鋁 0.5
鐵 0.2
（根據大腸桿菌的數據）

從化合物水平上講，微生物細胞中都含有水分、糖類、蛋 白質、核酸、脂質、維生素和 無機鹽等物質。微生物細胞中主要的物質含量如表所示。

1、水分
各類微生物細胞中都含有大量水分，它是細胞的主要組成成分，一般含量可高達70%—90% 。含水量隨著微生物種類的不同而有所差異。細菌含水量為鮮重的75%—85% ，酵母菌為70%—80%，黴菌為85%—95%。
細菌的芽孢和黴菌的各種孢子含水量較少。細菌芽孢含水量約為 40%，黴菌孢子約含38% 的水。
同種微生物隨著周圍環境和培養時間的變化，含水量也不盡相同，如酵母菌在20攝氏度生長，含水量為91.2%；在43攝氏度生長，含水量降為 74%。
在微生物細胞內，一部分水以結合水狀態存在。這部分水不易揮發，不凍結，不能作為溶劑，也不能滲透，一般約占總水量的17%—28%。另一部分水以游離態存在。芽孢內的結合水含量比營養體多，約占芽孢總水量的50%—70%。這可能是芽孢對外界不良環境具有較強抵抗力的原因之一。
2、糖類
微生物細胞中糖類有單糖、雙糖和多糖，主要以多糖形式存在。單糖主要是己糖和戊糖。己糖是組成雙糖或多糖的基本單位，戊糖是核糖的組成成分。多糖有莢膜多糖、纖維素、半纖維素、澱粉和糖原等不同種類 。它們有的組成細胞結構，如細胞壁；有的作為細胞貯藏物質，存在於細胞質中，如澱粉粒。
3、蛋白質
蛋白質是細胞干物質的主要成分，分布在細胞壁（肽聚糖 ）、細胞膜（膜蛋白）、細胞質、細胞核等細胞結構中，在干物質中含量可高達80%。
微生物體內的蛋白質可分兩類：簡單蛋白質和結合蛋白質。簡單蛋白質包括球蛋白和清蛋白。結合蛋白質包括核蛋白、糖蛋白、脂蛋白等。在微生物細胞中，核蛋白含量特別高，可占蛋白質總量的1/3—1/2。
4、核酸
核酸有兩種：核糖核酸（RNA）和脫氧核糖核酸（DNA）。 主要存在於細胞質中，除少量以游離態存在外，大多與蛋白質結合，以核蛋白的形式存在。它的主要功能是為合成蛋白質提供模板、運輸工具和合成場所。含RNA的某些病毒和亞病毒，它們的感染力和遺傳信息即由RNA所決定。DNA主要存在於細胞核中，也有少量以質粒形式存在於細胞質中。它是生物遺傳變異的物質基礎，起著傳遞遺傳變異信息的作用。
細菌和酵母菌細胞中核酸的含量較黴菌高。在同一種微生中，RNA的含量常隨著生長時期的變化而變化，而DNA的含量則是恆定的；DNA的鹼基對順序、數量和比例通常是不變的，不受菌齡和一般外界因素的影響。因而用DNA鹼基比例或 G+C的物質的量分數作為分類鑒定的指標，已在某些細菌和酵母菌的分類中得到應用。
5、脂質
脂質物質包括脂肪、磷脂、蠟和 固醇等。脂質在細胞中或以游離狀態存在，或與蛋白質等結合。它們存在於細胞壁、細胞膜、細胞質中，如某些微生物的細胞壁含有蠟質；磷脂和蛋白質結合，是細胞膜的組成成分；脂肪常以油滴狀出現在細胞質中，作為貯藏物質；固醇在酵母細胞內含量較多，因它是維生素D的前體，故常用來生產維生素D。
微生物細胞內脂肪含量 因種和培養條件不同而相差很大，如產脂內孢霉、產脂球擬酵母和紅酵母細胞中脂肪含量高達50%或更多。另外，含糖量高的培養基能促進脂肪累積。
6、維生素
有些微生物細胞內還含有數量不等、種類不同的維生素，如阿舒假囊酵母和棉阿舒囊霉細胞內含有較多的核黃素；丙酸桿菌屬和放線菌菌絲體中含有較多的維生素B12。
7、抗生素
在目前研製和生產的8000多種抗生素中，約有70%是由微生物產生的，而其中又以放線菌最為突出。
8、無機鹽類
無機元素約占細胞乾重的10%，包括磷、硫、鎂、鐵、鉀和鈉等。一般以磷的含量為最高，約佔全部灰分的40%。但在硫細菌中含有較高量的硫，鐵細菌中含鐵豐富。這些無機元素在細胞中除少數以游離狀態存在外，大部分都以無機鹽形式存在或結合於有機物質中。
除上述一些主要物質外，有些微生物細胞中還含有色素、毒素等。