THÀNH PHẦN TẾ BÀO VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA VI SINH VẬT Các chất dinh dưỡng đối với vi sinh vật là bất kỳ chất nào được vi sinh vật hấp thụ từ môi trường xung quanh và sử dụng làm nguyên
Trang 1DINH DƯỠNG CỦA VI SINH VẬT
I. THÀNH PHẦN TẾ BÀO VÀ NHU CẦU DINH DƯỠNG CỦA VI SINH VẬT
Các chất dinh dưỡng đối với vi sinh vật là bất kỳ chất nào được vi sinh vật hấp thụ từ môi trường xung quanh và sử dụng làm nguyên liệu để cung cấp cho quá trình sinh tổng hợp tạo
ra các thành phần của tế bào hoặc để cung cấp cho quá trình trao đổi năng lượng
Không phải mọi thành phần trong môi trường nuôi cấy vsv đều được coi là chất dinh dưỡng Chất dinh dưỡng phải là những hợp chất có tham gia vào các quá trình trao đổi chất nội bào Quá trình hấp thụ các chất dinh dưỡng để thoả mãn mọi nhu cầu sinh trưởng và phát triển được gọi là quá trình dinh dưỡng
Thành phần hoá học của tế bào vi sinh vật quyết định nhu cầu dinh dưỡng của chúng Thành phần hoá học của vi sinh vật được cấu tạo từ các nguyên tố C, H, O, N, các nguyên tố khoáng đa và các nguyên tố khoáng vi lượng
(nguồn: Vi sinh vật học- Nguyễn Lân Dũng)
Nguyên tố đa lượng: (gồm các nguyên tố C, O, H, N, S, P, K, Ca, Mg, Fe) hàm lượng lớn,
chiếm 95% khối lượng chất khô của tế bào
• C, O, H, N, S, P là thành phần của glucide, lipide, protein, acide nucleic
• Bốn nguyên tố còn lại tồn tại dưới trạng thái cation Mg2+, Ca2+, K+, Fe2+/Fe3+
Nguyên tố vi lượng (Mn, Zn, Co, Mo, Ni, Cu) liều lượng thấp nhưng không thể thiếu
Tham gia vào thành phần của các co-enzyme, enzyme, xúc tác các phản ứng, duy trì cấu trúc của protein
Trang 2Lượng các nguyên tố chứa ở các vi sinh vật khác nhau là không giống nhau Trong các điều kiện nuôi cấy khác nhau, giai đoạn phát triển khác nhau, lượng các nguyên tố chứa trong cùng một loài vi sinh vật không giống nhau
Trong tế bào vi sinh vật các hợp chất được phân thành hai nhóm lớn: (1) nước và các muối khoáng; (2) các chất hữu cơ
(nguồn: Vi sinh vật học- Nguyễn Lân Dũng)
Tất cả các phản ứng xảy ra trong tế bào sinh vật đều cần đến sự tồn tại của nước Nước chiếm đến 70 ÷ 90 % khối lượng cơ thể vi sinh vật VD: Ở vi khuẩn lượng chứa nước thường
là 70-85%, nấm sợi thường là 85-90%
=>Ứng dụng: Phương pháp sấy khô để kìm hãm sự phát triển của vsv, sử dụng muối, đường
để bảo quản thực phẩm Vì tạo ra được môi trường sinh lí khô cạn không thích hợp để vi khuẩn phát triển
Nước trong tế bào vsv có hai dạng:
Đa phần nước trong vi sinh vật đều ở dạng nước tự do
(protein, lipit, cacbon hidrat) Nước liên kết mất khả năng hoà tan và lưu động
Muối khoáng chiếm khoảng 2 ÷ 5 % khối lượng khô của tế bào Chúng thường tồn tại dưới các dạng muối sunfat, phosphat, cacbonat, clorua Trong tế bào chúng thường ở dạng các ion Các cation Mg2+, Ca2+, K+, Na+,… anion HPO42-, SO42-, HCO3-, Cl-, … Các ion luôn tồn tại ở những tỷ lệ nhất định, nhằm duy trì độ pH và áp suất thẩm thấu thích hợp cho từng loại
vi sinh vật
Trang 3Chất hữu cơ trong tế bào vi sinh vật chủ yếu được cấu tạo bởi các nguyên tố: C, H, O, N, P, S trong tế bào vi khuẩn các hợp chất đại phân tử chiếm hầu hết khối lượng chất khô của tế bào, các chất đơn phân và các ion chỉ chiếm một phần nhỏ
(nguồn: Vi sinh vật học- Nguyễn Lân Dũng)
Có sự khác nhau rất lớn về nhu cầu Vitamin của vi sinh vật Có những vi sinh vật tự dưỡng chất sinh trưởng, chúng có thể tự tổng hợp ra các vitamin cần thiết Nhưng cũng có nhiều vi sinh vật dị dưỡng chất sinh trưởng, chúng đòi hỏi phải cung cấp nhiều loại vitamin khác nhau với liều lượng khác nhau
Trang 4Câu hỏi
1. Các nguyên tố C, H, O, N cấu tạo nên các hợp chất đại phân tử nào?
a. Protein, lipit, axit nucleic, cacbon hidrat
b. Axit amin, nucleotit,…
c. Muối sunfat, photphat, cacbonat, clorua,…
d. Các ion Mg2+, Ca2+, K+, Na+, HPO42-, SO42-, HCO3-, Cl-, …
2. Chọn Đ hoặc S:
a) C, H, O, N, P, S, K là các nguyên tố đa lượng Đ
b) Mn, Cl, Ca, Na, H, N, O đều là các nguyên tố vi lượng S
c) Trong các điều kiện nuôi cấy khác nhau, giai đoạn phát triển khác nhau, lượng các nguyên tố chứa trong cùng một loài vi sinh vật luôn giống nhau
S
d) Tất cả các phản ứng xảy ra trong tế bào sinh vật đều cần