细菌的新陈代谢.ppt

第4节细菌的新陈代谢细菌的能量代谢细菌的代谢产物分解性代谢产物的检测合成性代谢产物及临床意义微生物同其他生物一样都是具有生命的, 新陈代谢作用贯穿于它们生命活动的始终。?同化作用:是指微生物不停地从外界环境吸收的营养物质,在细胞内合成新的细胞物质和储藏物质, 并储存能量。它是微生物生长发育的基础。?异化作用:是指衰老的细胞物质和从外界吸收的营养物质,进行分解变成简单物质,并且产生一些中间产物作为合成细胞物质的基础原料,最终将不能利用的废物排除体外,一部分能量以热量的形式散发,这就是异化作用。新陈代谢合成代谢(同化作用) 分解代谢(异化作用) 代谢物质代谢能量代谢 ATP 热能代谢初级代谢:次级代谢: 使营养物质转换成细胞结构物质、维持微生物正常生命活动的生理活性物质或能量的代谢。初级代谢的产物叫初级代谢产物。指某些微生物进行的非细胞结构物质和维持微生物正常生命活动的非必需物质的代谢。如一些微生物积累发酵产物的代谢过程(包括抗生素、毒素、色素、维生素、激素等)。一、微生物的产能代谢因为一切生命活动都是耗能反应,因此,产能代谢就成了新陈代谢中的核心问题。产能代谢的中心任务,是生物体如何把外界环境中多种形式的最初能源转换成对一切生命活动都能使用的通用能源— ATP (腺苷三磷酸)。对微生物来说,它们可利用的最初能源不外乎有机物、日光和无机物三大类。有机物最初能源日光通用能源( ATP ) 无机物细菌生物氧化的类型:需氧呼吸、厌氧呼吸、发酵一、细菌的能量代谢生物氧化类型受氢体需氧情况产生能量( 1分子葡萄糖) 需氧呼吸分子氧需氧 38个ATP 厌氧呼吸无机化合物厌氧发酵有机化合物厌氧 2个ATP 细菌的生物氧化与产能细菌的生物氧化与产能二、细菌的代谢产物(一)分解代谢产物的检测细菌的分解代谢产物因各种细菌具备的酶不完全相同,而有所差异。各代谢产物可通过生化试验的方法检测,通常称为细菌的生化的反应。 (1)糖发酵试验:细菌对各种糖的分解能力及代谢产物不同,可借以鉴别细菌。一般非致病菌能发酵多种单糖,如大肠杆菌能分解葡萄糖有乳糖, 产生甲酸等产物,并有甲酸解氢酶,可将其分解为 CO2 和 H2 ,故生化反应结果为产酸产气,以“⊕”表示。伤寒杆菌分解葡萄糖产酸,但无解氢酶。故生化结果为产酸不产气,以“+”表示。伤寒杆菌及一般致病菌大都不能分解乳糖,以“-”表示。(2) VP 试验:大肠杆菌与产气杆菌均分解葡萄糖⊕,为区分两菌可采用 VP 试验及甲基红试验。产气杆菌能使丙酮酸脱羧、氧化(在碱性溶液中)生成二乙酰,后者可与含胍基的化合物反应, 生成红色化合物,称 VP 阳性。大肠杆菌分解葡萄糖产生丙酮酸, VP 阴性。(3)甲基红试验:产气杆菌使丙酮酸脱羧后形成中性产物,培养液 pH > ,甲基红指示剂呈桔黄色,为甲基红试验阴性,大肠杆菌分解葡萄糖产生丙酮酸,培养液呈酸性 pH < ,指示剂甲基红呈红色,称甲基红试验( Methyl red test,MR )阳性。(4)枸橼酸盐利用试验( Citrate ultiliazation test ):能利用枸橼酸盐作为唯一碳源的细菌如产气杆菌,分解枸橼酸盐生成碳酸盐, 同时分解培养基的铵盐生成氨,由此使培养基变为碱性,使指示剂溴麝香草酚蓝( BTB )由淡绿转为深蓝,此为枸橼酸盐利用试验阳性。、 ( 1)吲哚试验( Indol test ):含有色氨酸酶的细菌(如大肠杆菌、变形杆菌等)可分解色氨酸生成吲哚,若加入二甲基氨基苯甲醛,与吲哚结合,形成玫瑰吲哚,呈红色,称吲哚试验阳性。 ( 2)硫化氢试验:变形杆菌、乙型副伤寒杆菌等能分解含硫氨基酸如胱氨酸、甲硫氨酸等,生成硫化氢。在有醋酸铅或硫酸亚铁存在时,则生成黑色硫化铅或硫化亚铁,可借以鉴别细菌。吲哚( I)、甲基红( M)、 VP (V)、枸橼酸盐利用( C) 四种试验,常用于鉴定肠道杆菌,合称之为 IMViC 试验。大肠杆菌呈“++-- ”,产气杆菌为“--++ ”。 气相、液相色谱法通过对细菌分解代谢产物中挥发性或不挥发性有机酸和醇类的检测,可准确、快速地确定细菌的种类,是目前进行细菌生化鉴定的高新技术。(二)合成代谢产物及临床意义 细菌通过新陈代谢不断合成菌体成分,如多糖、蛋白质、脂肪、核酸、细胞壁及各种辅酶等。此外,细菌还能合成很多在医学上具有重要意义的代谢产物。