微生物需要的营养来源
来源:科普中国 时间:2021.08.30

人需要吃饭,动物需要捕食,连植物也需要在土壤中汲取营养。那么,我们肉眼看不到却无处不在的微生物如何获得营养呢? 

微生物不是专用于生物分类学的名词,而是指一般需借助显微镜才能看清的所有微小生物的统称,数量庞大且多样。微生物中的“微”便是它的特点之一,是人眼不能直接看到的,有些微生物只有粉尘那么大,而有些微生物更小,只有在放大几千倍以上的情况下才能被看见。微生物也是生物,和人一样,它的存活也需要汲取营养。 

 

营养是指生物体从外界环境中获取生命活动所必须的能量和物质,来满足正常生长和繁殖的需要,它是生物的一种最基本的生理功能,为一切生命活动提供所必需的物质基础。而微生物对营养的需求和动植物很接近,其营养来源主要为碳源、氮源、能源、生长因子、矿质元素和水六大类。 

碳源:碳是微生物细胞需求量最大的元素,占细胞干重的50%,能为微生物生存提供营养的碳(元)素或碳架的营养物质被称为碳源,种类极其广泛。简单的无机含碳化合物、比较复杂的有机物、复杂的有机大分子、天然含碳物质(牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉、糖蜜、石油等),都属于能被不同的微生物利用的碳源。 

 

氮源:凡是能构成微生物的细胞物质或代谢产物中氮素来源的物质,都被称为氮源。氮源的主要作用是能够提供合成细胞物质和代谢产物中的氮素来源,它一般不作为能量提供。微生物对氮源的利用能力差异很大,大多数微生物只能利用铵盐、其他含氮盐、有机含氮化合物作为氮源,而有少数固氮微生物则能利用分子态氮作为氮源来合成自身的氨基酸、蛋白质。 

能源:凡是能提供微生物生命活动所需能量的物质,都称为能源。例如太阳光的光能,能够在光合作用下为微生物提供能源。能源因微生物种类不同而各有差别。例如,对异养微生物来说,碳源就是能源;对自养微生物而言,有利用日光作为能源的光能自养菌,化能自养菌则可以氧化无机物来获得能量。 

生长因子:有些微生物还必须补充微量的有机物质才能生长,这些微量有机物质叫做生长因子。它们的主要作用是提供微生物细胞重要化学物质(蛋白质、核酸和脂质)、辅助因子(辅酶、辅基)的组分和参与代谢。生长因子通常包括维生素、氨基酸、碱基、固醇、胺类等。如酵母膏、蛋白胨、麦芽汁、玉米浆、动植物组织或细胞浸液等,都是能够提供生长因子的天然物质。 

无机盐:它们是组成生命物质的必要成分,微生物的生命活动需要元素包括硫、磷、钠、钾、镁、钙、铁等,还有某些微量的金属元素,如钻、锌、钼、镍、钨、铜等。这些元素大多以盐的形式提供给微生物,所以也称为无机盐或矿质营养。 

水:水是万物之源,对微生物而言也是一样。水是微生物细胞的主要化学成分之一。微生物生命活动中的化学反应绝大多数是在水中进行的。细胞内外物质的交换,通常也是溶解在水中进行的。 

拥有以上6大营养来源,微生物才得以正常生存。 

本文由中国农业大学分子生物学博士汤波进行科学性把关。  

新华网科普事业部

科普中国-科学原理一点通

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微生物需要的营养来源

来源:科普中国 时间:2021.08.30

人需要吃饭,动物需要捕食,连植物也需要在土壤中汲取营养。那么,我们肉眼看不到却无处不在的微生物如何获得营养呢? 

微生物不是专用于生物分类学的名词,而是指一般需借助显微镜才能看清的所有微小生物的统称,数量庞大且多样。微生物中的“微”便是它的特点之一,是人眼不能直接看到的,有些微生物只有粉尘那么大,而有些微生物更小,只有在放大几千倍以上的情况下才能被看见。微生物也是生物,和人一样,它的存活也需要汲取营养。 

 

营养是指生物体从外界环境中获取生命活动所必须的能量和物质,来满足正常生长和繁殖的需要,它是生物的一种最基本的生理功能,为一切生命活动提供所必需的物质基础。而微生物对营养的需求和动植物很接近,其营养来源主要为碳源、氮源、能源、生长因子、矿质元素和水六大类。 

碳源:碳是微生物细胞需求量最大的元素,占细胞干重的50%,能为微生物生存提供营养的碳(元)素或碳架的营养物质被称为碳源,种类极其广泛。简单的无机含碳化合物、比较复杂的有机物、复杂的有机大分子、天然含碳物质(牛肉膏、蛋白胨、花生饼粉、糖蜜、石油等),都属于能被不同的微生物利用的碳源。 

 

氮源:凡是能构成微生物的细胞物质或代谢产物中氮素来源的物质,都被称为氮源。氮源的主要作用是能够提供合成细胞物质和代谢产物中的氮素来源,它一般不作为能量提供。微生物对氮源的利用能力差异很大,大多数微生物只能利用铵盐、其他含氮盐、有机含氮化合物作为氮源,而有少数固氮微生物则能利用分子态氮作为氮源来合成自身的氨基酸、蛋白质。 

能源:凡是能提供微生物生命活动所需能量的物质,都称为能源。例如太阳光的光能,能够在光合作用下为微生物提供能源。能源因微生物种类不同而各有差别。例如,对异养微生物来说,碳源就是能源;对自养微生物而言,有利用日光作为能源的光能自养菌,化能自养菌则可以氧化无机物来获得能量。 

生长因子:有些微生物还必须补充微量的有机物质才能生长,这些微量有机物质叫做生长因子。它们的主要作用是提供微生物细胞重要化学物质(蛋白质、核酸和脂质)、辅助因子(辅酶、辅基)的组分和参与代谢。生长因子通常包括维生素、氨基酸、碱基、固醇、胺类等。如酵母膏、蛋白胨、麦芽汁、玉米浆、动植物组织或细胞浸液等,都是能够提供生长因子的天然物质。 

无机盐:它们是组成生命物质的必要成分,微生物的生命活动需要元素包括硫、磷、钠、钾、镁、钙、铁等,还有某些微量的金属元素,如钻、锌、钼、镍、钨、铜等。这些元素大多以盐的形式提供给微生物,所以也称为无机盐或矿质营养。 

水:水是万物之源,对微生物而言也是一样。水是微生物细胞的主要化学成分之一。微生物生命活动中的化学反应绝大多数是在水中进行的。细胞内外物质的交换,通常也是溶解在水中进行的。 

拥有以上6大营养来源,微生物才得以正常生存。 

本文由中国农业大学分子生物学博士汤波进行科学性把关。  

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