Giáo trình Vi sinh vật và thực phẩm - Chương 4: Các quá trình chuyển hóa vật chất của vi sinh vật

Nội dung text: Giáo trình Vi sinh vật và thực phẩm - Chương 4: Các quá trình chuyển hóa vật chất của vi sinh vật

1. CHƢƠNG 4 CÁC QUÁ TRÌNH CHUYỂN HĨA VẬT CHẤT CỦA VI SINH VẬT
2. I. SỰ PHÂN BỐ VI SINH VẬT TRONG TỰ NHIÊN - Trong khơng khí - Trong đất - Trong nước
3. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ Chu trình nitơ
4. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ Quá trình amơn hĩa + Amơn hĩa Urê: Ure bacterium (Cocoacal , Bacilaccae, vd: Proteus, Yersina, ) H2N HO (NH ) CO C O + 2H2O C O + NH3 4 2 3 2NH3 + CO2 + H2O H2N HO + Amơn hĩa protein: * Hiếu khí : Bac.mycoides, Bac.mesentericus, Bac.subtilis, Ps. fluorescens * Tùy tiện : Proteus vulgaris, Escherichia coli * Yếm khí : Clostridium putrifiicium, Clostridium sporogenes * Nấm : Penicillin, Aspergillus, Mucor H O H O H O Protein 2 Pepton 2 Polypeptide 2 Acid amin
5. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ Quá trình amơn hĩa Sơ đồ sự Protein phân giải protein bởi Polypeptid vi sinh vật Dipeptid và tripeptid Acid amin Các chất vơ cơ Acid hữu cơ Bazơ hữu cơ Chất hữu cơ khác CO2, H2O, Acid bay hơi Cadaverin Crezol H2S, NH3 Acid acetic Histamin Phenol Acid butyric Metylamin Indol Acid formic Dimetylamin Scartol
6. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ Quá trình nitrat hĩa + Giai đọan 1: Nitrosomonas, Nitrosospira 2NH3 + 3O2 2HNO2 + 2H2O + Q + Giai đọan 2: Nitrobacter 2HNO2 + O2 2HNO3 + Q VSV tổng hợp carbon CO2 + Q HCHO +H2O
7. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ Quá trình phản nitrat hĩa trực tiếp Vi sinh vật: Chromobacterium denitrificans, Achromobacter stutzeri, Pseudomonas fluorescens + Khử acid nitric thành acid nitrơ HNO3 + 2[H] HNO2 +H2O + Khử Nitrat thành NH3 HNO3 + 8[H ] NH3 +3H2O + Khử HNO3 thành N2 2HNO3 2HNO2 N2
8. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ Quá trình cố định nitơ phân tử Vi sinh vật: Rhizobiu (Rhizobium, Bradyrhizobium) Azotobacter, Bejerinckia Clostridium Cyanobacteria (Anabaena azollae) + Phản ứng Quá trình oxy hóa Nitrogenase + N2 và quá trình khử NH4
9. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ CHỨA NITƠ Quá trình cố định nitơ phân tử
10. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Chu trình Carbon
11. Fig. 7.1
12. Fig. 7.4
13. Vị trí các pha của quá trình quang hợp
14. Sắc tố quang hợp Chlorophyll
15. Pha tối quang hợp
16. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp
17. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp
18. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp * Quá trình đƣờng phân: - Con đƣờng Embden – Meyerhoff – Parnas - Con đƣờng Pentose - Phosphate - Con đƣờng Entner - Doudoroff
19. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp Con đƣờng Embden – Meyerhoff – Parnas
20. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp
21. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp - Con đƣờng Pentose - Phosphate Giai đoạn 1
22. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp - Con đƣờng Pentose - Phosphate Giai đoạn 2
23. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp - Con đƣờng Entner - Doudoroff (2-keto-3deoxy-6-phosphogluconat)
24. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp Chu trình Kreb
25. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp Chuỗi chuyển e- hơ hấp
26. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp Chuỗi chuyển e- hơ hấp
27. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp
28. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình lên men SUGAR Lactobacillus Klebsiella, Bacillus +2H + acid pyruvic - CO D or L acid lactic Acid pyruvic Acid acetolactic 2 Acetoin - CO2 ATP +2H + CO 2 H 2 2,3-butanediol Acid oxaloacetic ADP CO2 +2H Shigella Acid formic Acetyl-S- CoA Acid malic + 2H Saccharomyces - 2H O Escherichia 2 Acetobacter +4H; - CoA-SH Ethanol Acid succinic - CoA-SH Acid acetic - CO2 CO2 H2 + Acetyl-S- CoA Acid propionic - CoA-SH Propionibacter Acetoacetyl-S-CoA Clostridium Butanol +4H + 2H - CoA-SH isopropanol Acetone Butyryl-S-CoA Acid butyric - CO2 +4H - CoA-SH
29. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình lên men Lên men rƣợu
30. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình lên men Pyruvate Alcohol Decarboxylase Dehydrogenase O O + + NADH + H NAD H C CO2 H O C C O H C OH CH3 CH3 CH3 pyruvate acetaldehyde ethanol Lên men rƣợu
31. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình lên men Lên men bia
32. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình lên men
33. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình lên men Lactate Dehydrogenase O O O O + + C NADH + H NAD C C O HC OH CH3 CH3 pyruvate lactate Lên men lactic đồng hình
34. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình oxyhố hơ hấp Lên men sữa chua
35. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Quá trình lên men Lên men acetic
36. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ KHƠNG CHỨA NITƠ Chu trình Sulfur
37. II. SỰ CHUYỂN HĨA CÁC HỢP CHẤT HỮU CƠ