Ⅰ 细菌细胞中主要含有那些成分细菌需要哪些营养当我们供给细菌营养时应注意什么为什么
细菌细胞内主要成分为水、蛋白质、核酸、脂质、糖、无机盐,并含有核糖体和一些颗粒状内含物如PHB、异染粒。
细菌需要的营养成分主要为:
1、碳源[糖类、油脂、有机酸、正烷烃]
2、氮源[无机氮源有铵盐、硝酸盐和氨水等,有机氮源都是一些廉价原料,花生饼粉、黄豆饼粉、棉子饼粉、玉米浆、玉米蛋白粉、蛋白胨、酵母粉、鱼粉、蚕蛹粉、尿素、废菌丝体和酒糟]
3、无机盐[无机盐和微量元素如磷、 镁、 硫、 钾、 钠、 铁、氯、锰、锌、钙等]
4、生长因子等[广义说,凡是微生物生长不可缺少的微量的有机物质都称为生长因子(又称生长素),包括氨基酸、嘌呤嘧啶和维生素等;狭义说,生长素仅指维生素。]
配制培养基注意事项:
1、原材料质量的影响
有机氮源:加工用的原材料品种、产地、加工方法和储存条件。(黄豆饼粉、玉米浆、蛋白胨等)。
质量控制:监测各种有机氮源中的蛋白质、磷、脂肪和水分的含量,注意酸价变化;重视储藏温度和时间。
碳源:淀粉、葡萄糖和乳糖-不同的原料、产地、加工方法。
油脂:原料(豆油、玉米油、米糠油、杂鱼油)以及储藏条件和时间的影响 无机盐和前体物。
2、水质的影响
大生产中使用的水有深井水、自来水、地表水和蒸馏水。含有的无机离子和有机物的含量不同。
措施:定期检测水质,地表水应经过适当的处理。
3、灭菌的影响
工业发酵中常采用饱和蒸汽灭菌方法杀灭培养基中的有机体。 糖类(还原糖)与氨基酸(赖氨酸)、肽类或蛋白质等有机氮源一起加热,会产生化学反应,形成5-甲基糠醛和棕色的类黑精;糖类还能与磷酸盐产生络合反应,形成棕色色素; 措施:将糖与其他物质分别灭菌。
4、其他影响因素
pH值:改变营养物质的浓度比例,尤其是生理酸碱性物质的用量来调节培养基pH值为主,用酸碱调节为辅。
培养基粘度:为保证灭菌质量,尽量使培养基液体化。
Ⅱ 微生物细胞的化学组成物质主要有哪几种
确定微生物需要什么样的营养物质,主要的依据是分析微生物细胞的化学组成和它的代谢产物的化学成分。
根据对各类微生物细胞物质成分的分析,发现微生物细胞的化学组成和其他生物没有本质上的差别。从元素上讲,都含有碳、氢、氧、氮和各种矿质元素。见下表1:
表1 微生物细胞的主要元素成分
元素 占干物重比例(%)
碳 50
氧 20
氮 14
氢 8
磷 3
硫 1
钾 1
钠 1
钙 0.5
镁 0.5
铝 0.5
铁 0.2
(根据大肠杆菌的数据)
从化合物水平上讲,微生物细胞中都含有水分、糖类、蛋 白质、核酸、脂质、维生素和 无机盐等物质。微生物细胞中主要的物质含量如表所示。
1、水分
各类微生物细胞中都含有大量水分,它是细胞的主要组成成分,一般含量可高达70%—90% 。含水量随着微生物种类的不同而有所差异。细菌含水量为鲜重的75%—85% ,酵母菌为70%—80%,霉菌为85%—95%。
细菌的芽孢和霉菌的各种孢子含水量较少。细菌芽孢含水量约为 40%,霉菌孢子约含38% 的水。
同种微生物随着周围环境和培养时间的变化,含水量也不尽相同,如酵母菌在20摄氏度生长,含水量为91.2%;在43摄氏度生长,含水量降为 74%。
在微生物细胞内,一部分水以结合水状态存在。这部分水不易挥发,不冻结,不能作为溶剂,也不能渗透,一般约占总水量的17%—28%。另一部分水以游离态存在。芽孢内的结合水含量比营养体多,约占芽孢总水量的50%—70%。这可能是芽孢对外界不良环境具有较强抵抗力的原因之一。
2、糖类
微生物细胞中糖类有单糖、双糖和多糖,主要以多糖形式存在。单糖主要是己糖和戊糖。己糖是组成双糖或多糖的基本单位,戊糖是核糖的组成成分。多糖有荚膜多糖、纤维素、半纤维素、淀粉和糖原等不同种类 。它们有的组成细胞结构,如细胞壁;有的作为细胞贮藏物质,存在于细胞质中,如淀粉粒。
3、蛋白质
蛋白质是细胞干物质的主要成分,分布在细胞壁(肽聚糖 )、细胞膜(膜蛋白)、细胞质、细胞核等细胞结构中,在干物质中含量可高达80%。
微生物体内的蛋白质可分两类:简单蛋白质和结合蛋白质。简单蛋白质包括球蛋白和清蛋白。结合蛋白质包括核蛋白、糖蛋白、脂蛋白等。在微生物细胞中,核蛋白含量特别高,可占蛋白质总量的1/3—1/2。
4、核酸
核酸有两种:核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)。 主要存在于细胞质中,除少量以游离态存在外,大多与蛋白质结合,以核蛋白的形式存在。它的主要功能是为合成蛋白质提供模板、运输工具和合成场所。含RNA的某些病毒和亚病毒,它们的感染力和遗传信息即由RNA所决定。DNA主要存在于细胞核中,也有少量以质粒形式存在于细胞质中。它是生物遗传变异的物质基础,起着传递遗传变异信息的作用。
细菌和酵母菌细胞中核酸的含量较霉菌高。在同一种微生中,RNA的含量常随着生长时期的变化而变化,而DNA的含量则是恒定的;DNA的碱基对顺序、数量和比例通常是不变的,不受菌龄和一般外界因素的影响。因而用DNA碱基比例或 G+C的物质的量分数作为分类鉴定的指标,已在某些细菌和酵母菌的分类中得到应用。
5、脂质
脂质物质包括脂肪、磷脂、蜡和 固醇等。脂质在细胞中或以游离状态存在,或与蛋白质等结合。它们存在于细胞壁、细胞膜、细胞质中,如某些微生物的细胞壁含有蜡质;磷脂和蛋白质结合,是细胞膜的组成成分;脂肪常以油滴状出现在细胞质中,作为贮藏物质;固醇在酵母细胞内含量较多,因它是维生素D的前体,故常用来生产维生素D。
微生物细胞内脂肪含量 因种和培养条件不同而相差很大,如产脂内孢霉、产脂球拟酵母和红酵母细胞中脂肪含量高达50%或更多。另外,含糖量高的培养基能促进脂肪累积。
6、维生素
有些微生物细胞内还含有数量不等、种类不同的维生素,如阿舒假囊酵母和棉阿舒囊霉细胞内含有较多的核黄素;丙酸杆菌属和放线菌菌丝体中含有较多的维生素B12。
7、抗生素
在目前研制和生产的8000多种抗生素中,约有70%是由微生物产生的,而其中又以放线菌最为突出。
8、无机盐类
无机元素约占细胞干重的10%,包括磷、硫、镁、铁、钾和钠等。一般以磷的含量为最高,约占全部灰分的40%。但在硫细菌中含有较高量的硫,铁细菌中含铁丰富。这些无机元素在细胞中除少数以游离状态存在外,大部分都以无机盐形式存在或结合于有机物质中。
除上述一些主要物质外,有些微生物细胞中还含有色素、毒素等。
Ⅲ 细胞的主要成分是
细胞中主要成分是水。
细胞中物质:从种类和功能上来谈。
无机物: 分子比较小,一般不含碳, 无机盐, 细胞的组成物质,影响细胞的生命活动,如NaCl等。水 :细胞中含量最多的物质,是良好的溶剂,提供新陈代谢的场所 有机物 : 分子比较大,一般含碳,糖类 :为细胞的生命活动提供能量,如淀粉、葡萄糖等。 蛋白质 :细胞中含量最多的有机物,重要组成物质,具有多种功能,如运输O2的血红蛋白 脂质 储存能最的物质,具有支持和保护作用。此外,动物脂肪还有保温作用 >核酸: 主要分布于细胞核中,具有遗传作用 细胞膜控制物质的进出:细胞膜把细胞内部与细胞外部的环境分隔开,具有保护作用,使细胞的内部环境保持相对的稳定性,维持其正常的生命活动。此外,细胞膜还具有一定的选择性。能让对细胞生命活动有用的物质进入,把其他物质挡在细胞外面,同时.还能把细胞内产生的废物排到细胞外。
细胞: (英文名:cell)并没有统一的定义,比较普遍的提法是:细胞是生物体基本的结构和功能单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成,但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。一般来说,细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成,即单细胞生物,高等植物与高等动物则是多细胞生物。细胞可分为原核细胞、真核细胞两类,但也有人提出应分为三类,即把原属于原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类。研究细胞的学科称为细胞生物学。细胞体形极微,在显微镜下始能窥见,形状多种多样。主要由细胞核与细胞质构成,表面有细胞膜。高等植物细胞膜外有细胞壁,细胞质中常有质体,体内有叶绿体和液泡,还有线粒体。动物细胞无细胞壁,细胞质中常有中心体,而高等植物细胞中则无。细胞有运动、营养和繁殖等机能。