第二章真核细胞型微生物21真菌fungus

第二章真核细胞型微生物21真菌fungus内容摘要：

• （ 6） 合成酶 在生化过程中参与催化合成蛋白质和核酸 ， 也就是说蛋白质和核酸的合成都需要合成酶的参与 ， 需要酶参与消化 ATP以获取能量 • • • （ 1 ） 水解酶参与糖、蛋白质、脂肪、淀粉水解转化 AB ＋ HOH A OH ＋ BH （ 2 ）氧化－还原酶起传递电子、原子和化学基因的作用 AH 2 ＋ B A ＋ BH 2 氧化酶 A H 2 ＋ O 2 A ＋ H 2 O 2 AH 2 ＋ 1/ 2O 2 A ＋ H 2 O 脱氢酶 C H 3 CH 2 OH ＋ NA D CH 3 C HO ＋ NA DH 2 NA D －中间接受体 AH 2 为供氧体 , B 为氢受体 ，酶可分为六大类 葡萄糖 果糖 AB A ＋ B • 磷酸腺苷是核糖蛋白结合磷酸后形成的高能键 ， 在生物呼吸过程中起着能量转移的中间站的作用。 在有氧呼吸中 ， 每摩尔葡萄糖被完全氧化成 6个分子 CO2和 6个分子的水的过程中。 生成 38个 ATP， 释放出。 其中有 ATP中 ， 其余以热的形式散出；在无氧呼吸中 ， 每摩尔葡萄糖生成 2个酒精分子和 2个 CO2分子。 大部分能量仍贮存在酒精分子中 ， 释放 ， 由生成的 2个 ATP只截获 96kj的能量 ， 其余以热的形式散去。 • 酶在蛋白质和核酸的合成中起重要生物酶的作用。 • 在生物体内酶所催化的生物功能 • 在生物体内酶所催化的形形色色的化学反应按生物功能可归纳为 4大类。 • （ 1） 直接参与某种具体的生理功能 这类酶根据生命活动需要执行一定的生理功能。 例如神经传导是由神经末梢中的乙酰胆碱酯酶来传导神经冲动 ，肌纤 ATP酶与肌肉收缩有关 ， Na+、 K+ATP酶在细胞膜的主动运输中起 “ 钠泵作用 ”。 A ＋ B ＋ A T P A ＋ B ＋ A T P AB ＋ A DP ＋ H 3 PO 4 AB ＋ A MP ＋焦磷酸 (H 4 P 2 O 7 ) A MP ：一磷酸腺苷 A DP ：二磷酸腺苷 A T P ：三磷酸腺苷 • （ 2） 担负保卫清除功能 在生物体内很多酶起这类作用。 典型的是能降解外来 DNA的限制性核酸内切酶；能直接排除自由基 O*防止毒性过氧化脂质生成的超氧化物歧化酶；还有凝血酶等。 参加这一工作的可以是单一酶 ， 也可通过酶系统而起作用 ， 如凝血酶系 、 溶血纤酶系 、 免疫系统中的补体系统等 ， 它们是通过酶的级联系统而发挥作用的。 • （ 3） 协同激素起生物调节放大作用 腺苷酸环化酶就是起这种作用。 当外界化学信号特异性地与细胞膜受体相应的调节部位结合 ， 便可引起受体蛋白质构象的变化 ， 使潜在的活性部位变为有活性的活性部位 ， 这叫做受体被激活 ， 同时连锁地使相邻的腺苷酸环化酶构象也发生变化。 被激活的腺苷酸环化酶催化 ATP生成环化 ATP， 环化 ATP作为第二信使激活蛋白激酶 ， 从而引起细胞内部功能的一系列变化。 肝细胞内贮藏的糖原分解为葡萄糖的过程就是由腺苷酸环化酶协同肾上腺素起生物调节放大作用的一个典型例子。 • （ 4） 催化和调节代谢反应 酶最主要 ， 也是最基本的生物功能就是催化代谢反应 ，建成各种代谢途径 ， 各种代谢体系 ， 为生物机体的生存 、 发展 ， 为形形色色的生命活动提供物质和能量的基础。 代谢途径 、 代谢系统多种多样 ， 所以代谢过程有一个调节 、控制的问题 ， 生物机体不断进行代谢过程的调控 ， 本身也在这种运动中得到发展 ， 适应内外环境变化 ， 得以生存。 • 生物体代谢调节在三种水平上进行 ， 即神经调节 、 激素调节和细胞内调节。 细胞代谢调节主要是通过酶的控制而实现的。 这种酶水平的调节机制 ， 是最基本的调节方式 ，激素和神经调节也是通过酶水平的调节而发挥作用的。 所以 ， 所有的代谢调节实际上就是酶的调节。 • 利用酶和细胞器等所具有的某些特异催化功能，借助工艺学手段和生物反应装置来生产人类所需要的产品的科学技术称为酶学工程，简称酶工程。 环境生物技术应用酶工程的目的，在于充分地发挥生物反应条件温和，专一性强，降解污染物效率高的特点。 它集中突出了生物所具有的净化功能。 微生物的营养 微生物 的代谢 异化分解 同化分解 外酶 外酶 微生物吸收营养、分解物质、放出能量 —— 物质分解 将营养物合成新的原生质，吸收能量 — 营养物质转变为机体组分 微生物的化学组成 （ 1）水分 — 占机体内 7090% （ 2）干物质占机体 1030% 其中有机物占干物质重量的 9097%，包括蛋白质、核酸、糖类、脂类。 无机物占 310%含 P、 S、 K、 Na、 Ca、 Mg、 Fe、 Cl和微量元素 Cu、 Mn、 Zn、 B、 Mo、 Co、 Ni等。 糖类 C、 H、 O组成，蛋白质 C、 H、 O、 N、 S组成，核酸 C、 H、 O、 N、 P组成。 细菌和酵母实验式： C5H8O2N 酶菌： C12H18O7H，原生动物： C7H14O3N • 微生物的营养和营养类型 • （ 一 ） 微生物的营养 • (1) 水 —— 微生物主要组分 ， 又是代谢过程中的溶剂。 • (2) 碳 源 • 供给微生物碳素营养的物质包括糖 ， 脂肪 ， 氨基酸 ， 蛋白质 ， 淀粉 ， 纤维 ，醇 ， 醛 ， 烷烃 ， 芳烃 ， 氰 ， 染料等。 • (3) 氮源 • 供给微生物含氮素营养的物质。 • 有机氮 ， 蛋白质 ， 氨基酸 ， 硝酸盐 ， NH3 • (4) 无机盐 —— P、 S、 Mg、 Fe、 Ca、 K 微量元素 Mn、 Co、 Cu、 Zn等。 • (5) 生长素 —— 维生素 B、 C、 氨基酸 、 烟酸 • （ 二 ） 微生物的营养类型 • (1) 光能自氧型 (photoautotroph) • 微生物体内含有光合色素 ， 可以利用光作能源 ， 利用无机碳 （ CO H2COHCO3— ） 作碳源 ， 以无机物作电子供体 ， 使 CO2还原合成细胞有机物 ， 如藻类 ，蓝细菌 ， 红硫菌 ， 绿硫菌。 细菌的光合作用与高等绿色植物相似。 光 叶绿素 叶绿素 光 高等绿色植物： C O 2 ＋ H 2 O [C H 2 O ] ＋ O 2 光合细菌 ( 绿硫菌 ) ： C O 2 ＋ 2H 2 S [C H 2 O ] ＋ 2S ＋ H 2 O • (2) 光能异氧菌 (photoheteroph) • 以光为能源 ， 以有机碳作碳源 ， 有机物作电子供体。 • • • (3) 化能自养菌 (chemoautotroph) • 以无机碳作碳源作电子供体产生的化学能作能源 ， 以氨氮的硝化为代表 • • • • • • • (4) 化能异氧菌 (chemoheterotroph) • 是微生物最普遍的代谢方式 • 以有机碳作碳源 ， 有机物分解产生的化学能作能源进行代谢的微生物 • 微生物的培养基 • 培养基 —— 根据各种微生物的营养需要 ， 将水 ， 营养物 （ 碳源 、氮源 、 无机盐 、 生长素 ） 按一定比例配制而成的用于培养微生物的基础物质。 CH 3 CH 3 光 光合、色素 C HOH ＋ CO 2 CH 3 C OC H 3 ＋ [C H 2 O ] ＋ H 2 O 异丙醇 丙酮 光合色素 亚硝化菌 亚硝化菌 2N H 3 ＋ 2O 2 2H N O 2 ＋ 4H ＋能量 CO 2 ＋ 4H [C H 2 O ] ＋ H 2 O H 2 S ＋ O 2 2 H 2 O ＋ 2S ＋能量 CO 2 ＋ H 2 O [C H 2 O ] ＋ O 2 自养菌 自养菌 • 1. 配制方法 • (1)按配方称取各营养物 ， 逐一加入烧杯中 ， 待每一种成分充分溶解后方可加入第二种 ，以免形成沉淀。 • (2)各成份加入的顺序： • 1缓冲剂 2无机化合物 3微量元素化合物 4维生素及生长素 • (3)根据需要加入螯合剂 EDTA或 NTA(氮川三乙酸 )避免产生金属盐沉淀 (加入浓度 %) • (4)缓冲剂 K2HPO KH2PO NaHCO Na2CO3 • (5)调节 pH值 可用 HCl 10%、 NaOH 10% • (6)放入高压蒸汽灭菌锅内杀菌 ， 备用 • 2. 培养基的分类 • （ 一 ） 按培养基组成物质的性质 • （ 1） 合成培养基 —— 用无机化合物配制而成 • （ 2） 天然培养基 —— 用天然有机物配成 • （ 3） 复合培养基 —— 用天然有机物和无机物配成 • （ 二 ） 按培养基的使用状态 • （ 1） 液体培养基 —— 用灭菌水或纯水配成的溶液 • （ 2） 凝胶培养基 ， 半固体状态 (加 %琼脂 ) • （ 3） 固体培养基 ， 在溶液中加入琼脂 ， 明胶 ， 硅胶 (加入 %琼脂 ) • （ 三 ） 根据实验目的和用途 • （ 1） 基础培养基 —— 由牛肉膏 、 蛋白胨 ， 氯化钠配成一般微生物生长均适用。 • （ 2） 选择培养基 —— 利用微生物对各种化学物质的敏感程度的差异 ， 在培养基中加入染料 ， 胆汁酸盐 ， 金属盐类 ， 酸 ， 碱 ， 抗菌素抑制不需要的微生物并使所要分离的微生物生长繁殖的培养基。 • 例如：胆汁酸盐可以抑制革兰氏阳性菌 ， 而利于革兰氏阴性菌生长 ， 乳糖发酵培养基适于大肠杆菌的选择培养。 • （ 3） 鉴别培养基 • 几种细菌由于对培养基中某一成分的分解能力不同 ， 其菌落通过指示剂 显示出不同颜色而被区分开 ， 这种起鉴别和区分不同细菌的培养基叫鉴别培养基。 • （ 4） 富集培养基 • 由于样品中细菌数量少 ， 采用特别的物质促使微生物快速生长 ， 这种用特别物质配制的培养基称为富集 （ 加富 ） 培养基。 • 有植物提取液 ， 动物组织提取液 ， 土壤浸出液 ， 血和血清等。 • • （ 1） 供测定细菌总数及细菌纯种分离的培养基 • 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 3g 蒸馏水 150mL pH= 在， 灭菌 20min • （ 2）用于细菌繁殖的培养基 嘿嘿 !马氏是咱家亲戚 ~~~ • • 黄豆芽 100g • 蔗糖 20g • 琼脂 1520g • 蒸馏水 1000mL • 将黄豆芽洗净 ， 加水煮沸半小时 ， 过滤 ， 加琼脂溶化 ， 加糖 ， 加足水搅匀 ， 115OC高压灭菌 20min • 此培养基自然 pH条件下用于培养霉菌和酵母菌调 pH 用于培养细菌或放线菌。 • （ 3） 纤维素酶菌种筛选培养基 • 纤维素 20g， K2HPO4 2g， (NH4)2SO4 ， ， ZnCl2 ， CoCl2H2O 2mg， CaCl2 ， FeSO47H2O 5g， MnSO4 水 1000mL pH 琼脂 20g。 • （ 4） 石油发酵分离嗜石蜡菌株培养基 • 石蜡 20g， KH2PO4 ， NH4NO3 4g， NaH2PO4 ， 酵母膏 • 水 1000mL pH=。 • ( 5 ) 马铃薯培养基 • 马铃薯 200g， 蔗糖 20g， 琼脂 15～ 20g， 水 1000mL ， 新鲜马铃薯去皮 ，切成薄片 ， 称 200g， 加蒸馏水煮沸半小时 ， 用纱布过滤 ， 补充因蒸发而减少的水量 ，即制成 20%的马铃薯汁 ， 加入琼脂煮沸溶化。