Ⅰ 細菌細胞中主要含有那些成分細菌需要哪些營養當我們供給細菌營養時應注意什麼為什麼
細菌細胞內主要成分為水、蛋白質、核酸、脂質、糖、無機鹽,並含有核糖體和一些顆粒狀內含物如PHB、異染粒。
細菌需要的營養成分主要為:
1、碳源[糖類、油脂、有機酸、正烷烴]
2、氮源[無機氮源有銨鹽、硝酸鹽和氨水等,有機氮源都是一些廉價原料,花生餅粉、黃豆餅粉、棉子餅粉、玉米漿、玉米蛋白粉、蛋白腖、酵母粉、魚粉、蠶蛹粉、尿素、廢菌絲體和酒糟]
3、無機鹽[無機鹽和微量元素如磷、 鎂、 硫、 鉀、 鈉、 鐵、氯、錳、鋅、鈣等]
4、生長因子等[廣義說,凡是微生物生長不可缺少的微量的有機物質都稱為生長因子(又稱生長素),包括氨基酸、嘌呤嘧啶和維生素等;狹義說,生長素僅指維生素。]
配製培養基注意事項:
1、原材料質量的影響
有機氮源:加工用的原材料品種、產地、加工方法和儲存條件。(黃豆餅粉、玉米漿、蛋白腖等)。
質量控制:監測各種有機氮源中的蛋白質、磷、脂肪和水分的含量,注意酸價變化;重視儲藏溫度和時間。
碳源:澱粉、葡萄糖和乳糖-不同的原料、產地、加工方法。
油脂:原料(豆油、玉米油、米糠油、雜魚油)以及儲藏條件和時間的影響 無機鹽和前體物。
2、水質的影響
大生產中使用的水有深井水、自來水、地表水和蒸餾水。含有的無機離子和有機物的含量不同。
措施:定期檢測水質,地表水應經過適當的處理。
3、滅菌的影響
工業發酵中常採用飽和蒸汽滅菌方法殺滅培養基中的有機體。 糖類(還原糖)與氨基酸(賴氨酸)、肽類或蛋白質等有機氮源一起加熱,會產生化學反應,形成5-甲基糠醛和棕色的類黑精;糖類還能與磷酸鹽產生絡合反應,形成棕色色素; 措施:將糖與其他物質分別滅菌。
4、其他影響因素
pH值:改變營養物質的濃度比例,尤其是生理酸鹼性物質的用量來調節培養基pH值為主,用酸鹼調節為輔。
培養基粘度:為保證滅菌質量,盡量使培養基液體化。
Ⅱ 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。
Ⅲ 細胞的主要成分是
細胞中主要成分是水。
細胞中物質:從種類和功能上來談。
無機物: 分子比較小,一般不含碳, 無機鹽, 細胞的組成物質,影響細胞的生命活動,如NaCl等。水 :細胞中含量最多的物質,是良好的溶劑,提供新陳代謝的場所 有機物 : 分子比較大,一般含碳,糖類 :為細胞的生命活動提供能量,如澱粉、葡萄糖等。 蛋白質 :細胞中含量最多的有機物,重要組成物質,具有多種功能,如運輸O2的血紅蛋白 脂質 儲存能最的物質,具有支持和保護作用。此外,動物脂肪還有保溫作用 >核酸: 主要分布於細胞核中,具有遺傳作用 細胞膜控制物質的進出:細胞膜把細胞內部與細胞外部的環境分隔開,具有保護作用,使細胞的內部環境保持相對的穩定性,維持其正常的生命活動。此外,細胞膜還具有一定的選擇性。能讓對細胞生命活動有用的物質進入,把其他物質擋在細胞外面,同時.還能把細胞內產生的廢物排到細胞外。
細胞: (英文名:cell)並沒有統一的定義,比較普遍的提法是:細胞是生物體基本的結構和功能單位。已知除病毒之外的所有生物均由細胞所組成,但病毒生命活動也必須在細胞中才能體現。一般來說,細菌等絕大部分微生物以及原生動物由一個細胞組成,即單細胞生物,高等植物與高等動物則是多細胞生物。細胞可分為原核細胞、真核細胞兩類,但也有人提出應分為三類,即把原屬於原核細胞的古核細胞獨立出來作為與之並列的一類。研究細胞的學科稱為細胞生物學。細胞體形極微,在顯微鏡下始能窺見,形狀多種多樣。主要由細胞核與細胞質構成,表面有細胞膜。高等植物細胞膜外有細胞壁,細胞質中常有質體,體內有葉綠體和液泡,還有線粒體。動物細胞無細胞壁,細胞質中常有中心體,而高等植物細胞中則無。細胞有運動、營養和繁殖等機能。