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细菌是一大类能独立生活的单细胞微生物,它们的新陈代谢就是从周围环境中摄取营养,以获得能量和合成自身组分的原料。
细菌的表面积大,新陈代谢活跃且多样化,生长繁殖迅速。
细菌在代谢过程中不同菌可产生不同的代谢产物,有些产物对人有害,例如细菌产生的毒素和酶与其致病性有关;有些产物对人有利,例如细菌产生的维生素;有些产物对鉴别诊断细菌有作用,例如色素及糖分解产物等。
一、细菌的营养
1.水分:占细胞浆的70%~90%,水是细胞的组成成分,也是良好的溶剂。
2.碳源(carbon source):碳源既是细菌的组成成分,又是细菌的能量来源。
3.氮源(nitrogen source):氮是组成细菌蛋白质、酶和核酸的成分。
4.无机盐类:细菌所需无机盐包括磷、硫、镁、铁、钾、钠、钙、氯、锰、锌、钴、铜等。其中磷、硫、镁、钾、钠、铁需要量较多,其他只需微量。
5.生长因子(growth factors):生长因子是某些细菌生长所必需而其自身又不能合成的一类营养物质,包括维生素、嘌呤和嘧啶等。
营养物质主要功用:①供给细菌所需要的碳源和氮源;②用以产生能量;③有的营养物如维生素主要用于调节新陈代谢。
二、营养物质的吸收
1.扩散(diffusion):是一种简单的吸收方式。受渗透压及溶质浓度的调节。
2.促进扩散(facilitated diffusion):不需代谢能,不能逆浓度运输。需要载体蛋白参与。
3.主动运输(active transport):细菌从低浓度向高浓度逆浓度梯度积累营养物质的过程称为主动运输。主动运输需要能量和透性酶或结合蛋白。
4.基团转位(group translocation):需要代谢能量主要存在于厌氧微生物中。葡萄糖、果糖等单糖以及核苷与脂肪酸的运输均以此种方式进行。
三、细菌的营养类型
根据细菌对碳源利用情况的差异,可将细菌分为两大营养类型:
1.自养菌(autotrophic bacteria):此类细菌能利用二氧化碳或碳酸盐作为唯一碳源。
2.异养菌(heterotrophic bacteria): 需要利用有机物质碳作为营养和能源的细菌。
异养菌又可以分为两类:
(1)腐生菌(saprophytes):有些异养菌能从无生命的有机物质中摄取营养。
(2)寄生菌:有些异养菌寄生于活的动植物体内,从宿主体内的有机物质中获得营养和能量,这类细菌称为寄生菌(parasites)。
大部分致病菌属于寄生菌。
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