㈠ 微生物代谢产物发酵简介
微生物的分布很广泛,虽然它们对人类的生产生活有一定的积极作用,但它们也常常使工业器材受到腐蚀,使食品及原料腐败和变质,甚至以食物作媒介引起人体中毒、染病、致癌和死亡。
1 、微生物的作用
1.1 微生物在物质循环中的作用
在生物圈内的物质循环过程中,以异样型微生物为主的分解者,在有机物的矿质化过程中有着不可替代的作用,它于生产者一起共同推动着生物内的物质循环,使生态系统保持平衡。例如,在碳素循环中,地球上 90% 的 co 2 是由微生物的生命活动产生的;在氮素循环中,固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用都有微生物的活动;在磷和硫的循环中同样也需要各种微生物的活动。
1.2 微生物与污水处理
工业迅猛发展的同时也给人们带来了一定的环境污染。在众多的污水、废水处理方法中,生物学的处理方法因具有经济方便、效果好的突出优点而被广泛应用。在污水的生物学处理过程中,微生物起着特别重要的作用,它们能将水体中的含碳有机物分解成 CO 2 、 H 2 s 、 CH 4 等气体;将含氮有机物分解成氨、硝酸、亚硝酸和氮;能使汞、砷等对人类有毒的重金属盐在水体中进行转化,以便于回收或除去,使许多病原性寄生生物常因与环境不适而死去。
1.3 有益于人体健康
人体肠道中含有很多种微生物,其中主要有大肠杆菌、产气杆菌、变形菌、粪产碱菌、产气荚膜梭菌、乳酸杆菌和螺旋体等。人体为这些微生物提供了良好的栖息场所,而这些细菌生活在肠道中能合成核黄素、维生素 B12 维生素 K 等多种维生素以及氨基酸以供人体吸收利用。
2 、微生物的污染
2.1 工业产品中的微生物
各种工业器材,如金属、仪表、电讯器材、绝缘材料和纺织品等,它们或含有一些可被微生物利用的成分,或因种种原因沾染了或多或少的有机物质,因此,都会受到微生物的侵蚀,使之老化变质。
2.1.1 铝及其合金制品受到微生物的侵蚀。例如,曾发生过飞机的油槽因受到牙枝霉、铜绿色假单胞菌和弧菌等的腐蚀而漏油。飞机机翼的内铝壁也受到上述微生物的侵蚀。钢铁及其制品因长期与水或土壤接触,受到铁细菌、硫细菌、硫酸还原细菌等的作用而腐蚀。电子设备、集成电路、绝缘材料等均可受到霉菌的侵蚀,由于霉菌的菌丝能导电,因此常能引起有关设备的失灵。
2.1.2 羊毛、棉纱、尼龙、聚制脂及其制品,也常受到微生物的侵蚀。污染漾奶、毛的微生物主要有铜绿色假单胞杆菌、微球菌、枯草杆菌、曲霉、青霉等。污染棉织品的主要是纤维素分解菌群的微生物。污染尼龙的有球二孢和红曲霉等。微生物不仅能使纤维及其制品变质,而且与人体健康密切相关。例如,微球菌能使人的头部生白斑,铜绿假单胞菌与支气管炎、咽炎和耳、鼻、眼的炎症有关。
2.1.3 玻璃及其制品和显微镜、望远镜及照相机等器材的光学部分在温暖潮湿的条件下,都会由于曲霉、青霉等的生长繁殖而受腐蚀。
2.2 农业产品中的微生物
粮、油原料极其制品,含有丰富的养分,它们是微生物的天然营养基地,如果其他条件适宜,霉菌、细菌、酵母菌等微生物就会迅速地繁殖起来。
2.2.1 肉、蛋、奶、水果和蔬菜等食品的表面都生活着很多的微生物,如果保存不当,常引起食品的变质和腐败。
2.2.2 罐头是人们保存食品的方法之一,但肉类罐头中存在着枯草杆菌、梭菌等菌群。由于芽孢的抗热性很强,在罐头制作过程中虽然经过了高温处理,而在一些肉类罐头中仍能检测出嗜热脂肪芽孢杆菌、耐热厌气性的腐败梭菌等,它们是造成罐头腐败的主要原因。
3 、防止微生物污染的措施
3.1 防止贮粮霉变和真菌霉素污染的措施是:入仓前应降低粮食的含水量,除去破损、色变和霉变的籽粒;入仓后应创设干燥、低温和缺氧的环境,使霉菌失去生长繁殖的条件。
3.2 工业器材的防腐问题,日益受到人们的重视。目前分别采用对人和动物安全性高的高效杀菌剂,选用抗微生物腐蚀性的材料及含抗菌物质的材料做成涂膜,使器材和微生物隔离,以防止微生物的危害。
㈡ 微生物得代谢产物主要有哪些
微生物的代谢产物可以分为初级代谢产物和次级代谢产物.
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等.通过初级代谢,能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量,因此初级代谢产物,通常都是机体生存必不可少的物质,只要在这些物质的合成过程的 某个环节上发生障碍,轻则引起生长停止,重则导致机体发生突变或死亡,是一种基本代谢类型.
次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该生物无明显生理功能,或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质,如抗生素、毒素、激素、色素等.不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同,他们可能积累在细胞内,也可能排到外环境中.
㈢ 细菌的合成代谢产物中有哪些是对人体有益,哪些对人体有害
细菌代谢产物中,对人体有利的有维生素、抗生素、细菌素;热原质、毒素、侵袭性酶类对人体有害。
细菌的合成代谢产物有:热原质、毒素及侵袭性酶类、维生素、色素、细菌素、抗生素。
1、热原质:与致病有关,在制备生物制品和注射用水等制剂中,必须使用无热原质水。
2、毒素与酶:细菌可产生内毒素与外毒素及侵袭性酶,与细菌的致病性密切相关,并有助于某些病原菌的鉴定。
3、色素:有些细菌产生色素,对细菌的鉴别具有一定的意义。
4、维生素、抗生素:可用于治疗疾病。
5、细菌素:可用于细菌分型和流行病学调查。
(3)有益微生物的代谢产物有哪些扩展阅读:
细菌的代谢是细菌生命活动的中心关节,包括合成代谢和分解代谢,这些代谢反应都是在一系列酶的催化下完成。
细菌的基本代谢过程:细菌生物氧化的类型分为呼吸与发酵:以有机物为受氢体的称为发酵;以无机物为受氢体的称为呼吸,其中以分子氧为受氢体的是有氧呼吸,以无机物为受氢体的是厌氧呼吸。
细菌除能分解糖和蛋白质外,对一些有机物和无机物也可分解利用。各种细菌产生的酶不同,可以分解不同的基质,形成不同的代谢,故可用于鉴别细菌。
㈣ 益生菌发酵之后代谢产物是什么
益生菌发酵之后的代谢产物有两种,第1种就是生物酶,第2种就是氨基酸,这两种物质都是我们身体必须需要的营养元素。
益生菌是通过定殖在人体内,改变宿主某一部位菌群组成的一类对宿主有益的活性微生物。通过调节宿主黏膜与系统免疫功能或通过调节肠道内菌群平衡,促进营养吸收保持肠道健康的作用,从而产生有利于健康作用的单微生物或组成明确的混合微生物。
功能
促进营养物质的消化吸收
益生菌可合成消化酶,它们与动物体合成的消化酶一起,参与肠道中营养物质的消化,刺激动物体分泌消化酶,降低小肠隐窝深度,增加绒毛高度,增加小肠表面积,促进肠道营养物质的吸收。
提高机体免疫力
益生菌的自身结构如肽聚糖、脂磷壁酸等成分可作为抗原直接发挥免疫激活作用,或者通过自分泌免疫激活剂,刺激宿主免疫系统,从而提高动物的免疫力,增强机体固有免疫细胞和自然杀伤细胞的活性,激活树突状细胞,刺激机体产生细胞因子,并刺激 B 细胞分泌抗体,益生菌可刺激肠道产生分泌性球蛋白 A(SIgA),保护机体健康。
维持肠道菌群结构平衡
肠道不仅是机体正常的组成部分,参与机体重要的生理活动,同时,肠道中还存在复杂的肠道菌群,它们对宿主的生长、发育和健康等方面发挥着重要的功能。
改善肉质
益生菌可通过抑制脂质过氧化,延缓高铁血红蛋白的形成,从而提高肌肉的亮度。益生菌还可影响脂肪酸代谢,提高肌肉的嫩度。
机体中氧化物如氧自由基和羟基自由基等,含有未配对的电子,容易发生氧化还原反应,当机体中的氧化物过量时会导致机体产生氧化损伤。机体中存在着抗氧化系统,它们不断的清除机体合成的氧化物,维持着氧化物的动态平衡。
㈤ 微生物代谢产物
1 有H2O 和CO2
无氧呼吸也会产生H2O 和CO2 ,只不过没有有氧呼吸那么多。
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我是1楼
楼上,乙醇发酵中是产生二氧化碳的。诚然,糖酵解产生乳酸这一反应不产生CO2,但微生物在无氧发酵中,还有很多的脱羧过程。不要狭隘的理解微生物体内只进行糖酵解这一个生理过程。
㈥ 微生物得代谢产物主要有哪些各有什么作用
微生物的代谢产物可以分为初级代谢产物和次级代谢产物。
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动所产生的、自身生长和繁殖所必需的物质,如氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素等。通过初级代谢,能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量,因此初级代谢产物,通常都是机体生存必不可少的物质,只要在这些物质的合成过程的
某个环节上发生障碍,轻则引起生长停止,重则导致机体发生突变或死亡,是一种基本代谢类型。
次级代谢产物是指微生物生长到一定阶段才产生的化学结构十分复杂、对该生物无明显生理功能,或并非是微生物生长和繁殖所必需的物质,如抗生素、毒素、激素、色素等。不同种类的微生物所产生的次级代谢产物不相同,他们可能积累在细胞内,也可能排到外环境中。
㈦ 细菌的代谢产物有哪些它们有何实际意义
细菌的代谢产物及意义
1.与致病性有关的代谢产物
热原质
或称致热原,是细菌合成的一种物质,极微量注入人或动物体内即能引起发热反应,故名热原质。热原质耐高热,高压蒸气灭菌(121
℃,20
min)不被破坏。在制备和使用生物制品、注射液、抗生素等过程中应严格无菌操作,防止细菌污染,保证无热原质存在。
毒素
毒素是病原菌在代谢过程中合成的对机体有毒害作用的物质,包括内毒素和外毒素。内毒素即革兰阴性菌细胞壁的脂多糖,其毒性成分为脂质A,在菌体死亡崩解后释放出来。外毒素是由革兰阳性菌及少数革兰阴性菌在生长代谢过程中释放至菌体外的蛋白质,具有抗原性强、毒性强、作用特异性强的特点。
侵袭性酶
某些细菌可产生具有侵袭性的胞外酶,能损伤机体组织,促进细菌的侵袭、扩散,是细菌重要的致病物质。
2.与治疗有关的代谢产物
抗生素
某些微生物代谢过程中产生的一类能抑制或杀死其他微生物或肿瘤细胞的物质。
维生素
如人体肠道内的大肠埃希菌,能合成B族维生素和维生素K,可被人体吸收利用。
3.与鉴别细菌有关的代谢产物
色素
某些细菌能产生不同颜色的色素,有助于鉴别细菌。
细菌素
某些细菌产生的仅对近缘菌株有抗菌作用的蛋白质。抗菌范围很窄且具有型特异性,现无治疗意义,多用于细菌分型和流行病学调查。
糖的分解产物
细菌分解糖可产生有机酸、醇类和气体等。不同的细菌所含的酶类不同,代谢产物也不同,利用各种糖发酵试验检测细菌对糖的分解产物,可用于鉴别细菌。
蛋白质的分解产物
不同细菌分解蛋白质和氨基酸的能力不同,利用各种生化反应可以鉴别细菌的种类。
㈧ 微生物的初级,次级代谢产物有哪些
微生物的初级,次级代谢产物有哪些
初级代谢产物与次级代谢产物的区别如下:
概念不同 : 在微生物的新陈代谢中,一般将微生物从外界吸收各种营养物质,通过分解代谢和合成代谢,生成维持生命活动的物质和能量的过程,称为初级代谢 而次级代谢是相对于初级代谢而提出的一个概念。一般认为,次级代谢是指微生物在一定的生长时期,以初级代谢产物为前体,合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程
产物不同 : 初级代谢的产物,即为初级代谢产物。如单糖或单糖衍生物、核苷酸、维生素、氨基酸、脂肪酸等单体以及由它们组成的各种大分子聚合物,如蛋白质、核酸、多糖、脂质等生命必需物质。 通过次级代谢合成的产物称为次级代谢产物,大多是分子结构比较复杂的化合物。根据其作用,可将其分为抗生素、激素、生物碱、毒素等类型 次级代谢产物可积累在细胞内,但通常都分泌到细胞外,有些与机体的分化有一定的关系,并在同其它生物的生存竞争中起着重要的作用。
存在范围不同:初级代谢的代谢系统、代谢途径和代谢产物在各类生物中都基本相同,它是一类普遍存在于各类微生物中的一种基本代谢类型。 次级代谢只存在于某些微生物中,并且代谢途径和代谢产物因生物不同而不同,就是同种生物也会由于培养条件不同而产生不同的次级代谢产物。
对微生物的作用不同:通过初级代谢,能使营养物转化为结构物质、具生理活性物质或为生长提供能量,因此初级代谢产物,通常都是机体生存必不可少的物质,只要在这些物质的合成过程的某个环节上发生障碍, 轻则引起生长停止,重则导致机体发生突变或死亡,是一种基本代谢类型。次级代谢产物一般对菌体自身的生命活动无明确功能,不参与细胞结构组成,也不是酶活性必需的,不是机体生长与繁殖所必需的物质,即使在次级代谢的某个环节上发生障碍,也不会导致机体生长的停止或死亡,至多只是影响机体合成某种次级代谢产物的能力。但许多次级代谢产物通常对人类和国民经济的发展有重大影响
㈨ 具有医学意义的细菌合成代谢产物有哪些
1、抗生素
抗生素是对其他种类微生物或细胞能产生抑制或致死作用的一大类有机化合物。它是由生物合成或半合成的次级代谢产物。它们能在细胞内积累或分泌到胞外,并能抑制其它种微生物的生长,因而这类物质在产生菌与其它种生物的生存竞争中,在防治人类疾病与植物的病虫害上起着重要作用。
目前发现的抗生素已有10000多种,其中有一部分在医学临床与农、林、畜牧业生产上已得到广泛应用。由点青霉产生的青霉素是上一世纪30年代发现的第一种抗生素。
放线菌中能产生抗生素的种类最多,目前医疗上广泛应用的链霉素、红霉素、庆大霉素、金霉素、土霉素、制霉菌素等都是放线菌类群的一些种,主要是链霉菌属成员产生的。
2、生长刺激素
它是主要由植物和某些细菌、放线菌、真菌等微生物合成并能刺激植物生长的一类生理活性物质。青霉属、丝核菌属和轮枝霉属的一些种也能产生类似赤霉素的生长刺激性物质。
此外,在许多霉菌、放线菌和细菌(包括假单胞菌、芽孢杆菌和固氮菌等)的培养液中积累有吲哚乙酸和萘乙酸等生长素类物质。
3、维生素
在这里,维生素是指某些微生物在特定条件下合成远远超过产生菌本身正常需要的那部分维生素。维生素是生理学上的概念,不是化学上的同类物质。
丙酸细菌、芽孢杆菌和某些链霉菌与耐高温放线菌在培养过程中可以积累维生素B12,某些分枝杆菌能利用碳氢化合物合成吡哆醛与尼克酰胺,某些假单胞菌能过量合成生物素,各种霉菌不同程度地积累核黄素等,目前医药上应用的各种维生素主要是用各种微生物生物合成后提取的。
4、生物碱
虽然生物碱大部分由植物合成,但某些霉菌合成的生物碱如麦角生物碱,即属于次生代谢产物。麦角生物碱在临床上主要用来作为防止产后出血、治疗交感神经过敏、周期性偏头痛和降低血压等疾病的药物。
5、毒素
对人和动植物细胞有毒杀作用的一些微生物次生代谢产物称为毒素。毒素大多是蛋白质类物质,例如毒性白喉棒状杆菌产生的白喉毒素、破伤风梭菌产生的破伤风毒素、肉毒梭菌产生的肉毒毒素等。
其他许多病原细菌如葡萄球菌、链球菌、沙门氏杆菌、痢疾杆菌等也都产生各种外毒素和内毒素。杀虫细菌如苏云金杆菌能产生包含在细胞内的伴胞晶体,它是一种分子结构复杂的蛋白质毒素。