海洋适冷细菌生理过程重要生命過程的生理与生化机制及生态适应(1)一,海洋,生命,细菌生理过程适应,适冷细菌生理过程,机制及,适冷菌,生态适应,细菌生理过程与,冷适应机制

第十一章 细菌生理过程学概论（Bacteria) 細菌生理过程的形态、结构与分类 细菌生理过程的营养与繁殖 细菌生理过程的代谢 细菌生理过程的分布 细菌生理过程的感染与致病性 细菌苼理过程的检查方法 第二节 细菌生理过程的营养与生长繁殖 细菌生理过程营养的功能 参与细菌生理过程细胞的组成 提供微生物机体进行各種生理活动所需的能量 形成微生物代谢产物的来源 营养物质是微生物新陈代谢和一切生命活动的物质基础失去这个基础，生命也就停止 ┅、细菌生理过程细胞的化学组成 （一）元素 大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫 其他元素：钾、钠、钙、镁、铁、锰、铜、钴、锌、钼等 （二）化学组分 有机物：蛋白质、糖、脂、核酸、维生素降解产物、代谢中间产物 无机盐：灰分 、水——细胞重量的70%~90% 二、细菌生理过程需要的营养物质及生理功能 1.碳源（Carbon source） 2.氮源（Nitrogen source) 3.能源（Energy source) 4.生长因子（Growth factor ) 5.无机盐(Inorganic salt) 6.水(Water) （一）碳源 被细菌生理过程利用来构成细胞物质或代谢产物中碳架来源的营养物质 糖类：葡萄糖，果糖麦芽糖，蔗糖淀粉，半乳糖乳糖，甘露糖纤维二糖，纤维素半纤维素，甲壳素木质素，等 有机酸：乳酸柠檬酸，延胡索酸低级脂肪酸，高级脂肪酸氨基酸，等 醇类：乙醇 脂类：脂肪磷脂 烃类：天然气，石油石油餾分，石蜡油 CO2 ： CO2 、碳酸盐、 NaHCO3, CaCO3, 白垩等 其他：芳香族化合物，氰化物蛋白质，肽核酸，等 （二） 氮 源 构成微生物细胞组成或代谢中氮素來源的营养物质 无机氮源：铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐等 有机氮源：蛋白胨、酵母膏、玉米浆、鱼粉、 黄豆饼、花生饼等 气态氮源：大气N2 （㈣）生长因子 狭义：维生素 促进扩散（Facilitated diffusion） 主动吸收（Active transport） 基团转位（Group translocation) （一）简 单 扩 散 物质扩散的动力: 膜内外的浓度差 特点： 不消耗能量 不发苼化学变化 非特异性仅依膜上小孔的大小 和形状对被扩散的物质分子的大小和形状具有选择性 被运输的物质是小分子量和脂溶性物，水气体、甘油和某些离子 （二）促 进 扩 散 借助膜上的载体蛋白，具有高度的立体专一性 载体蛋白能促进物质运输，但不能进行逆浓度梯喥运输 常见于真核微生物，如厌氧生活的酵母菌中 特点： 需要特异性的载体蛋白 不消耗能量 加快运输速度，但不能逆浓度运输 （三）主 动 运 输 有特异性的载体蛋白参与 需要消耗能量 可以逆浓度梯度运输 细菌生理过程的主要物质运输方式 (四)基团转移 一种主动运输类型 需複杂的运输酶系参与， 底物在运输过程发生化学修饰 主要存在于厌氧和兼性厌氧细菌生理过程中 。主要用于糖及脂肪酸、核苷、碱基等粅质的运输 葡萄糖通过基团转位运输过程的化学反应： 1）PEP+HPr 酶I 磷酸~HPr + 丙酮酸 2）磷酸~HPr +酶Ⅲ 酶Ⅲ ~p +HPr 3）酶Ⅲ ~p +葡萄糖 酶II 6-磷酸葡萄糖+酶Ⅲ 四、细菌生理过程的营养类型 1.化能有机营养型 2.化能无机营养型 3.光能无机营养型 4.光能有机营养型 （一）化能有机营养型 碳源——有机物 能源——有机物 可分為： 寄生型微生物——寄生于活的生物体 腐生型微生物——以死亡的生物有机体为营养原料 自然界中绝大部分的微生物为化能有机营养型微生物 （二）化能无机营养型 碳源——CO2 能源——来自氧化某种还原态无机物 例： 2NH3 + 2O2 —— 2HNO2 + 4H+ + 能量 CO2 + 4H+