海洋微生物产哪些代谢产物

㈠ 科学家对海洋生物活性成分有怎样的研究

1．海洋天然活性成分的发现

要想开发海洋药物，首先要对海洋天然活性成分进行研究。海洋生物种类繁多，存在着许多特殊的次生代谢产物。然而，目前对海洋生物中活性成分的发现还处于初级阶段，经过较系统的化学成分研究的海洋生物不超过1%，还有大量海洋生物有待于进行系统的化学成分研究和活性筛选。研究重点主要集中在低等的海洋生物上。一般情况下，海洋天然活性成分具有复杂的化学结构，而且含量很低，要想建立快速、微量的提取分离和结构测定方法，以及应用多靶点的生物筛选技术发现新的生物活性成分，对科学家来说是一个不小的挑战。

2．海洋天然活性成分的结构优化

海洋生物中所含的大量活性天然成分，有的能够直接进入药品的研究开发，有的则不可以，因为其中有些成分存在着活性较低或毒性较大等问题。需要将这些活性成分作为先导化合物进一步进行结构优化，如结构修饰和结构改造，使得些成分活性更高、毒性更小，从而再进入到药品的研究开发中。

3．解决药源问题

许多海洋天然活性成分的含量较低，原料采集困难，使得该化合物进行临床研究和产业化受到了一些限制。寻找经济的、人工的、对环境无破坏的药源已势在必行。采用化学合成的方法进行化合物的全合成是解决药源问题的一个重要方法，现在已经有很多海洋活性天然产物实现了全合成。

发掘新的海洋生物资源

海洋生物资源是一个庞大的有待人们深入开发的资源，环境的多样性决定了生物的多样性，同时也决定了化合物的多样性。发掘新的海洋生物资源已成为海洋药物研究的一个重要发展趋势，人们不可轻视。

1．海洋微生物资源

我们知道，海洋微生物种类繁多，其生代谢产物的多样性也是陆生微生物无法与其项背的。但能进行人工培养的海洋微生物只有几千种，还未超过总数的1%。目前为止，以分离代谢产物为目的而被分离培养的海洋微生物就少之又少。由于微生物可以经发酵工程大量获得发酵产物，使药源获得了良好的保障。此外，海洋共生微生物有可能是其宿主中天然活性物质的真正产生者，具有较大的研究意义。

2．海洋罕见的生物资源

分布在深海、极地以及人烟稀少的海岛上的海洋动植物，含有某些特殊的化学成分和功能基因。在6000米以下海洋深处，曾发现具有特殊的生理功能的大型海洋蠕虫，在水温高达90℃的海水中仍有细菌存活，这给生物的研究提供了一个新的参考。

3．海洋生物基因资源

在自然界，海洋生物活性代谢产物是由单个基因或基因组编码、调控和表达获取的。获得了这些基因就代表着可以获得这些化合物。海洋药用基因资源的研究将大大有利于新的海洋药物的研究和开发。

海洋生物基因资源细分为以下两种：

（1）海洋动植物基因资源：包括活性物质的功能基因，如活性肽、活性蛋白就属此类。

（2）海洋微生物基因资源：包括海洋环境微生物基因及海洋共生微生物基因。

4．海洋天然产物资源

人类对海洋天然产物的研究已有数十年的历史，并从中积累了相当丰富的研究资料，为海洋药物的开发提供了充足的科学依据，它的意义十分重大。

（1）对已经发现的上万种海洋天然产物，采用多靶点的方式进行筛选，发现新的活性。

（2）对已经发现的海洋天然产物进行一些，如结构修饰或结构改造。

（3）使用组合化学或生物合成技术，衍生更多的新型化合物，从中筛选出新的活性成分。

5．海洋中药资源

中药是我国传统医药的主要代表之一，海洋中药则是我国中药宝库的不可或缺的组成部分，是一种民间长期用药经验的总结。历代本草中经现代临床实践证明疗效确切的海洋药物有110多种，是寻找先导化合物和开发海洋药物的重要资源。从海洋中药开发新药具有针对性强、见效快、周期短等优点，发展前景乐观。

海洋药用生物价值

现知海洋药用生物达1000种以上，分别隶属海洋细菌、真菌、植物和动物的各个门类。它们对人体和其他动植物具有良好的药效价值。

海洋药用植物：目前已发现100多种海洋药用植物，它们多分布在蓝藻门、绿藻门、褐藻门、金藻门、甲藻门和红藻门。我国最早的药学专着《神农本草经》记载海藻：“味苦寒，主瘿瘤气，颈下核，破散结气，痈肿症瘕坚气。”《本草纲目》中记载：“（紫菜）主治心热烦躁，瘿结积块之痰，宜常食之。”海带的提取物和制剂有缓解心绞痛、镇咳、平喘的功效，对高胆固醇、高血压、动脉硬化症有很好的治疗效果。

海洋药用动物：海洋药用动物现知在1000种以上，研究较多的有腔肠动物、海洋软体动物、海洋节肢动物、海洋棘皮动物、海洋鱼类、海洋爬行动物和海洋哺乳动物，几乎包括的了所有门类。

药用腔肠动物：现知的数量有数十种，分布在水螅虫纲、钵水母纲和珊瑚虫纲中。如《本草纲目拾遗》中指出：白皮子（指海蜇）“味咸涩，性温，消痰行积，止带祛风”，用于高血压、妇女劳损、带下、小儿风热、气管炎、哮喘、胃溃疡等。柳珊瑚的前列腺素衍生物，可用于节育、分娩、人工流产、月经病、胃溃疡和气喘，此外还能够调节血压和新陈代谢。

药用软体动物：世界上有数百种，中国已知的有130多种，多分布在多板纲、双壳纲、腹足纲和头足纲。如我国传统医学经典着作《黄帝内经》中，记载有以乌（即乌贼）骨作丸、饮以鲍鱼汁治疗血枯。《神农本草经》记载近江牡蛎等6种海洋药用软体动物。贻贝（俗名淡菜）能养肾清补、降低血压、抗心律失常。珍珠具有镇惊安神、养阴熄风、清热解毒、养颜美容、延缓衰老等多种功效。

药用节肢动物：最受关注的是软甲纲中十足目的种类，主要包括虾类、寄居蟹类和蟹类，以及肢口纲中的鲎类。如寄居蟹有清热散血、滋阴补肾、壮阳健胃、除湿热、利小便、破瘀解毒、消积止痛、抑制胆固醇等功效，而且含有一定的抑瘤成分。对虾有补肾壮阳、健脾化痰、益气通乳等功效，可以用来治疗肾虚阳痿、腰酸膝软、中风后半身不遂、气血虚弱、产后乳汁不下等症。据药典介绍，鲎肉能治疗痔疮、杀虫、治红眼、青光眼等，鲎胆可治风癞，鲎壳尾刺烧成灰能治积年呷咳、高烧和妇科疾病，现已广泛应用于临床和制药工业。

药用棘皮动物：现知数量有数十种，研究较多的是海参纲、海胆纲和海星纲中的种类。如刺参有和胃止痛、消肿排脓的功能，可以用来治疗治神经衰弱、消化不良、子宫脱垂、白带过多、阳痿等症。紫海胆有制酸止痛、清热消炎的功效，用于胃及十二指肠溃疡、甲沟炎等。由陶氏太阳海星和罗氏海盘车制成的海星胶代血浆，具有良好的治病效果。

药用鱼类：现知的有数百种，中国有200种以上，主要分布在圆口纲、软骨鱼纲和硬骨鱼纲三个纲。如海洋鱼类普遍含有廿碳五烯酸，这种成分具有防治心血管疾病的功能。鲨鱼中的角鲨烯有抗癌的用途。海马、海龙是着名的强壮补益中药，具有补肾壮阳、散结消肿、舒筋活络、止血止咳等功能，主治神经衰弱、妇女难产、乳腺癌、跌打损伤、哮喘、气管炎、阳痿、疔疮肿毒、创伤流血等。鲻和鲮有健脾益气、消食导滞的功用，对消化不良、小儿疳积、贫血等有特效。

药用爬行动物：目前已知的有数十种，包括海蛇类和海龟类。如玳瑁为名贵中药，具有定惊、清热解毒之功，适应于治热病神昏、谵语、惊厥等症。海蛇类均有药用价值，海蛇肉能滋补强壮，海蛇胆有行气化痰、清肝明目等效能，海蛇血能补气血、壮筋骨，海蛇油用于治疗冻伤、烫伤、皮肤皲裂，海蛇酒有驱风活血、止痛等作用。海龟具有滋阴潜阳、柔肝补肾、清火明目、祛风除湿、止咳化痰的效果，可用于阴虚阳亢、热病伤阴虚风动、风湿痹证、关节疼痛、咳嗽等症的治疗。

药用哺乳动物：中国现知的药用哺乳动物有十多种，主要分布在的鲸目和鳍脚目。如真海豚的脂肪、肝、脑垂体、胰、卵巢等都是宝贵的药材，能提制抗贫血剂、胰岛素，以及催产素和促肾上腺皮质激素等多种激素。斑海豹雄性的阴茎和睾丸入药（即海狗肾），有补肾壮阳、益精补髓的功效，主要用于虚损劳伤，肾精衰损所致的阳痿、滑精、精冷、腰膝冷痛或酸软等；脂肪入药（即海狗油）有润滑肌肤、解毒的效用，用于治皮肤皲裂、冻伤等；肝和胆对肋膜炎有很好的治疗效果。

辽阔的海洋是尚待人类开发的资源宝库，也是极其诱人的蓝色药库。在未来世纪，海洋药物开发必将登上一个新的台阶。

㈡ 海洋微生物的作用

在海洋环境中的作用。海洋堪称为世界上最庞大的恒化器，能承受巨大的冲击（如污染）而仍保持其生命力和生产力；微生物在其中是不可缺少的活跃因素。自人类开发利用海洋以来，竞争性的捕捞和航海活动、大工业兴起带来的污染以及海洋养殖场的无限扩大，使海洋生态系统的动态平衡遭受严重破坏。海洋微生物以其敏感的适应能力和快速的繁殖速度在发生变化的新环境中迅速形成异常环境微生物区系，积极参与氧化还原活动，调整与促进新动态平衡的形成与发展。从暂时或局部的效果来看，其活动结果可能是利与弊兼有，但从长远或全局的效果来看，微生物的活动始终是海洋生态系统发展过程中最积极的一环。
海洋中的微生物多数是分解者，但有一部分是生产者，因而具有双重的重要性。实际上，微生物参与海洋物质分解和转化的全过程。海洋中分解有机物质的代表性菌群是：分解有机含氮化合物者有分解明胶、鱼蛋白、蛋白胨、多肽、氨基酸、含硫蛋白质以及尿素等的微生物；利用碳水化合物类者有主要利用各种糖类、淀粉、纤维素、琼脂、褐藻酸、几丁质以及木质素等的微生物。此外，还有降解烃类化合物以及利用芬香化合物如酚等的微生物。海洋微生物分解有机物质的终极产物如氨、硝酸盐、磷酸盐以及二氧化碳等都直接或间接地为海洋植物提供主要营养。微生物在海洋无机营养再生过程中起着决定性的作用。某些海洋化能自养细菌可通过对氨、亚硝酸盐、甲烷、分子氢和硫化氢的氧化过程取得能量而增殖。在深海热泉的特殊生态系中，某些硫细菌是利用硫化氢作为能源而增殖的生产者。另一些海洋细菌则具有光合作用的能力。不论异养或自养微生物，其自身的增殖都为海洋原生动物、浮游动物以及底栖动物等提供直接的营养源。这在食物链上有助于初级或高层次的生物生产。在深海底部，硫细菌实际上负担了全部初级生产。
在海洋动植物体表或动物消化道内往往形成特异的微生物区系，如弧菌等是海洋动物消化道中常见的细菌，分解几丁质的微生物往往是肉食性海洋动物消化道中微生物区系的成员。某些真菌、酵母和利用各种多糖类的细菌常是某些海藻体上的优势菌群。微生物代谢的中间产物如抗生素、维生素、氨基酸或毒素等是促进或限制某些海洋生物生存与生长的因素。某些浮游生物与微生物之间存在着相互依存的营养关系。如细菌为浮游植物提供维生素等营养物质，浮游植物分泌乙醇酸等物质作为某些细菌的能源与碳源。
由于海洋微生物富变异性，故能参与降解各种海洋污染物或毒物，这有助于海水的自净化和保持海洋生态系统的稳定。

㈢ 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。

㈣ 分解者的海洋中的分解者

海洋中的微生物多数是分解者，但有一部分是生产者，因而具有双重的重要性，参与海洋物质分解和转化的全过程，其中包括分解有机含氮化合物、明胶、鱼蛋白、蛋白胨、多肽、氨基酸、含硫蛋白质以及尿素等的微生物；利用碳水化合物类者有主要利用各种糖类、淀粉、纤维素、琼脂、褐藻酸、几丁质以及木质素等的微生物。此外，还有降解烃类化合物以及利用芬香化合物如酚等的微生物。海洋微生物分解有机物质的终极产物如氨、硝酸盐、磷酸盐以及二氧化碳等都直接或间接地为海洋植物提供主要营养。
海洋细菌是海洋生态系统中的重要环节。作为分解者它促进了物质循环；在海洋沉积成岩及海底成油成气过程中，都起了重要作用。还有一小部分化能自养菌则是深海生物群落中的生产者。海洋细菌可以污损水工构筑物，在特定条件下其代谢产物如氨及硫化氢也可毒化养殖环境，从而造成养殖业的经济损失。但海洋微生物的对抗作用可以消灭陆源致病菌，它的巨大分解潜能几乎可以净化各种类型的污染，它还可能提供新抗生素以及其他生物资源，因而随着研究技术的进展。

㈤ 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.

㈥ 海洋里主要有哪些微生物

http://ke..com/view/399863.htm
http://..com/question/1847495.html

以海洋水体为正常栖居环境的一切微生物。但由于学科传统及研究方法的不同,本文不介绍单细胞藻类,而只讨论细菌、真菌及噬菌体等狭义微生物学的对象。海洋细菌是海洋生态系统中的重要环节。作为分解者它促进了物质循环；在海洋沉积成岩及海底成油成气过程中，都起了重要作用。还有一小部分化能自养菌则是深海生物群落中的生产者。海洋细菌可以污损水工构筑物，在特定条件下其代谢产物如氨及硫化氢也可毒化养殖环境，从而造成养殖业的经济损失。但海洋微生物的颉颃作用可以消灭陆源致病菌，它的巨大分解潜能几乎可以净化各种类型的污染，它还可能提供新抗生素以及其他生物资源，因而随着研究技术的进展，海洋微生物日益受到重视。
【特性】
与陆地相比，海洋环境以高盐、高压、低温和稀营养为特征。海洋微生物长期适应复杂的海洋环境而生存，因而有其独具的特性。
嗜盐性
海洋微生物最普遍的特点。真正的海洋微生物的生长必需海水。海水中富含各种无机盐类和微量元素。钠为海洋微生物生长与代谢所必需此外,钾、镁、钙、磷、硫或其他微量元素也是某些海洋微生物生长所必需的。
嗜冷性
大约90％海洋环境的温度都在5℃以下,绝大多数海洋微生物的生长要求较低的温度，一般温度超过37℃就停止生长或死亡。那些能在 0℃生长或其最适生长温度低于20℃的微生物称为嗜冷微生物。嗜冷菌主要分布于极地、深海或高纬度的海域中。其细胞膜构造具有适应低温的特点。那种严格依赖低温才能生存的嗜冷菌对热反应极为敏感，即使中温就足以阻碍其生长与代谢。
嗜压性
海洋中静水压力因水深而异，水深每增加10米,静水压力递增1个标准大气压。海洋最深处的静水压力可超过1000大气压。深海水域是一个广阔的生态系统,约56％以上的海洋环境处在100～1100大气压的压力之中，嗜压性是深海微生物独有的特性。来源于浅海的微生物一般只能忍耐较低的压力，而深海的嗜压细菌则具有在高压环境下生长的能力，能在高压环境中保持其酶系统的稳定性。研究嗜压微生物的生理特性必需借助高压培养器来维持特定的压力。那种严格依赖高压而存活的深海嗜压细菌，由于研究手段的限制迄今尚难于获得纯培养菌株。根据自动接种培养装置在深海实地实验获得的微生物生理活动资料判断，在深海底部微生物分解各种有机物质的过程是相当缓慢的。
低营养性
海水中营养物质比较稀薄，部分海洋细菌要求在营养贫乏的培养基上生长。在一般营养较丰富的培养基上，有的细菌于第一次形成菌落后即迅速死亡，有的则根本不能形成菌落。这类海洋细菌在形成菌落过程中因其自身代谢产物积聚过甚而中毒致死。这种现象说明常规的平板法并不是一种最理想的分离海洋微生物方法。
趋化性与附着生长
海水中的营养物质虽然稀薄，但海洋环境中各种固体表面或不同性质的界面上吸附积聚着较丰富的营养物。绝大多数海洋细菌都具有运动能力。其中某些细菌还具有沿着某种化合物浓度梯度移动的能力，这一特点称为趋化性。某些专门附着于海洋植物体表而生长的细菌称为植物附生细菌。海洋微生物附着在海洋中生物和非生物固体的表面，形成薄膜，为其他生物的附着造成条件，从而形成特定的附着生物区系。
多形性
在显微镜下观察细菌形态时，有时在同一株细菌纯培养中可以同时观察到多种形态,如球形椭圆形、大小长短不一的杆状或各种不规则形态的细胞。这种多形现象在海洋革兰氏阴性杆菌中表现尤为普遍。这种特性看来是微生物长期适应复杂海洋环境的产物。
发光性
在海洋细菌中只有少数几个属表现发光特性。发光细菌通常可从海水或鱼产品上分离到。细菌发光现象对理化因子反应敏感，因此有人试图利用发光细菌为检验水域污染状况的指示菌。
【分布】
海洋细菌分布广、数量多，在海洋生态系统中起着特殊的作用。海洋中细菌数量分布的规律是：近海区的细菌密度较大洋大，内湾与河口内密度尤大；表层水和水底泥界面处细菌密度较深层水大，一般底泥中较海水中大；不同类型的底质间细菌密度差异悬殊，一般泥土中高于沙土。大洋海水中细菌密度较小，每毫升海水中有时分离不出1个细菌菌落,因此必须采用薄膜过滤法:将一定体积的海水样品用孔径0.2微米的薄膜过滤，使样品中的细菌聚集在薄膜上，再采用直接显微计数法或培养法计数。大洋海水中细菌密度一般为每40毫升几个至几十个。在海洋调查时常发现某一水层中细菌数量剧增，这种微区分布现象主要决定于海水中有机物质的分布状况。一般在赤潮之后往往伴随着细菌数量增长的高峰。有人试图利用微生物分布状况来指示不同水团或温跃层界面处有机物质积聚的特点，进而分析水团来源或转移的规律。
海水中的细菌以革兰氏阴性杆菌占优势，常见的有假单胞菌属等10余个属。相反，海底沉积土中则以革兰氏阳性细菌偏多。芽胞杆菌属是大陆架沉积土中最常见的属。
海洋真菌多集中分布于近岸海域的各种基底上，按其栖住对象可分为寄生于动植物、附着生长于藻类和栖住于木质或其他海洋基底上等类群。某些真菌是热带红树林上的特殊菌群。某些藻类与菌类之间存在着密切的营养供需关系，称为藻菌半共生关系。
大洋海水中酵母菌密度为每升 5～10个。近岸海水中可达每升几百至几千个。海洋酵母菌主要分布于新鲜或腐烂的海洋动植物体上，海洋中的酵母菌多数来源于陆地，只有少数种被认为是海洋种。海洋中酵母菌的数量分布仅次于海洋细菌。
在海洋环境中的作用。海洋堪称为世界上最庞大的恒化器，能承受巨大的冲击（如污染）而仍保持其生命力和生产力；微生物在其中是不可缺少的活跃因素。自人类开发利用海洋以来，竞争性的捕捞和航海活动、大工业兴起带来的污染以及海洋养殖场的无限扩大，使海洋生态系统的动态平衡遭受严重破坏。海洋微生物以其敏感的适应能力和快速的繁殖速度在发生变化的新环境中迅速形成异常环境微生物区系，积极参与氧化还原活动，调整与促进新动态平衡的形成与发展。从暂时或局部的效果来看，其活动结果可能是利与弊兼有，但从长远或全局的效果来看，微生物的活动始终是海洋生态系统发展过程中最积极的一环。
海洋中的微生物多数是分解者，但有一部分是生产者，因而具有双重的重要性。实际上，微生物参与海洋物质分解和转化的全过程。海洋中分解有机物质的代表性菌群是：分解有机含氮化合物者有分解明胶、鱼蛋白、蛋白胨、多肽、氨基酸、含硫蛋白质以及尿素等的微生物；利用碳水化合物类者有主要利用各种糖类、淀粉、纤维素、琼脂、褐藻酸、几丁质以及木质素等的微生物。此外，还有降解烃类化合物以及利用芬香化合物如酚等的微生物。海洋微生物分解有机物质的终极产物如氨、硝酸盐、磷酸盐以及二氧化碳等都直接或间接地为海洋植物提供主要营养。微生物在海洋无机营养再生过程中起着决定性的作用。某些海洋化能自养细菌可通过对氨、亚硝酸盐、甲烷、分子氢和硫化氢的氧化过程取得能量而增殖。在深海热泉的特殊生态系中，某些硫细菌是利用硫化氢作为能源而增殖的生产者。另一些海洋细菌则具有光合作用的能力。不论异养或自养微生物，其自身的增殖都为海洋原生动物、浮游动物以及底栖动物等提供直接的营养源。这在食物链上有助于初级或高层次的生物生产。在深海底部，硫细菌实际上负担了全部初级生产。
在海洋动植物体表或动物消化道内往往形成特异的微生物区系，如弧菌等是海洋动物消化道中常见的细菌，分解几丁质的微生物往往是肉食性海洋动物消化道中微生物区系的成员。某些真菌、酵母和利用各种多糖类的细菌常是某些海藻体上的优势菌群。微生物代谢的中间产物如抗生素、维生素、氨基酸或毒素等是促进或限制某些海洋生物生存与生长的因素。某些浮游生物与微生物之间存在着相互依存的营养关系。如细菌为浮游植物提供维生素等营养物质，浮游植物分泌乙醇酸等物质作为某些细菌的能源与碳源。
由于海洋微生物富变异性，故能参与降解各种海洋污染物或毒物，这有助于海水的自净化和保持海洋生态系统的稳
定。