第五讲 营养

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1、营养(nutrition)：生物体从外部环境中摄取对其生命活动必须的能量和物质，以满足正常生长和繁殖需要的一种最基本的生理功能。营养物(nutrient)：具有营养功能的物质。营养物提供生命活动的结构物质、能量、代谢调节物质和良好的生理环境。一些微生物可利用非物质形式的能源光能。第五章微生物营养与培养基一、细胞化学组成整个生物界大体相同，主要是C、H、O、N（占干重90－97%），C占约50%，此外为各种无机元素，由这些元素再组成化合物。其中C/N一般是5:1。第一节微生物的六种营养要素元素大量元素：碳、氢、氧、氮、磷、硫其他元

2、素：钾、钠、钙、镁、铁、锰、铜、钴、锌、钼等存在方式有机物：蛋白质、糖、类脂、核酸、维生素、降　　　　　　解产物、代谢中间产物无机盐灰分水—细胞湿重的70%~90%元素细菌酵母菌霉菌碳5049.847.0氮157.55.2氢85.76.7氧2031.140.2磷31.51.2硫10.30.2微生物细胞中几种主要元素的相对含量（%干重）一般生物能利用的，微生物能利用；一般生物不能利用的，微生物也能利用；对一般生物有害的，微生物还能利用。微生物是杂食性的：二、主要营养物及其功能碳源（Carbonsource）氮源（Nitrogensou

3、rce)能源（Energysource)生长因子（Growthfactor)无机盐(Inorganicsalt)水(Water)六种营养要素参与微生物细胞的组成;提供微生物机体进行各种生理活动所需的能量;形成微生物代谢产物的来源.功能: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。异养微生物：必须利用有机碳源自养微生物：能利用无机碳源（一）碳源(carbonsource)提供微生物营养所需碳元素的营养源。有机碳源：蛋白质，核酸，淀粉，葡萄糖等无机碳源：CO2,Na2CO3,CaCO3等糖类：葡萄糖，果

4、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，等脂类：脂肪，磷脂，等烃类：天然气，石油，石油馏分，石蜡油，等CO2碳酸盐：NaHCO3,CaCO3,白垩，等其他：芳香族化合物，氰化物，蛋白质，肽，核酸微生物可利用的碳源（化合物分类）有机氮源：蛋白胨、黄豆粉、玉米浆无机氮源：NH4NO3、(NH4)2SO4气态氮源：大气N2（二）氮源(nitrogensource)凡能提供微生物营养所需氮元素的营养源。占细胞干重

5、12-15%。氮源一般不作能源。速效氮源迟效氮源能为微生物的生命活动提供最初能量来源的化学物质或辐射能。（三）能源(energysource)异养微生物的碳源同时也是能源无机物：化能自养微生物的能源能源谱化学物质辐射能：光能自养和光能异养微生物的能源有机物：化能异养微生物的能源单功能：辐射能双功能：还原态无机养料，如NH4+既是硝酸盐细菌的能源，又是氮源三功能：N·C·H·O类营养物质常是异养微生物的能源，碳源兼氮源一种营养物具有一种以上营养要素的功能。一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从简单的碳源，氮源自行合成的、所需极微量的有

6、机物。培养基中生长因子来源：酵母膏、玉米浆、麦芽汁等。(四)生长因子(growthfactor)作用：辅酶或酶活化所需。狭义：维生素广义：维生素、氨基酸、碱基等生长因子自养型微生物（auxoautotrophs)生长因子异养型微生物（auxoheterotrophs)营养缺陷型微生物（nutritionaldeficiency)变株生长因子过量合成型微生物按微生物对生长因子的需要与否，分为3种类型：维生素微生物的种硫胺素(B1)Bacillusanthracis(炭疽芽孢杆菌)核黄素Clostridiumtetani(破伤风梭菌)烟

7、酸Brucellaabortus(流产布鲁氏杆菌)吡哆酸(B6)Lactobacillusspp.(各种乳酸杆菌)生物素Leuconostocmesenteroides(肠膜状明串珠菌)泛酸Proteusmorganii(摩氏变形杆菌)叶酸Leuconostocdextranicum(葡聚糖明串珠菌)钴胺酸(B12)Lactobacillusspp.维生素KBacteroidesmelaninogenicus(产黑素拟杆菌)若干细菌所需要的维生素维生素转移的对象代谢功能硫胺素(B1)乙醛基焦磷酸硫胺素是脱羧酶、转醛酶、转酮酶的辅基，

8、与a－酮酸的氧化脱羧和酮基转移有关吡哆醇(B6)氨基磷酸吡哆醛是氨基酸消旋酶、转氨酶与脱羧酶的辅基，参与氨基酸的消旋、脱羧和转氨叶酸甲基即辅酶F(四氢叶酸)，参与一碳基的转移，与合成嘌呤、嘧啶、核甘酸、丝氨酸和甲硫氨酸有关维生素B12