Quá trình tổng hợp, phân giải ở vi sinh vật và ứng dụng
I. Quá trình tổng hợp ở vi sinh vật
Mục lục đọc nhanh
| Nội dung | Đặc điểm | Ứng dụng |
| 1. Quang tổng hợp ở VSV | – Tự tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ nhờ năng lượng ánh sáng. – 2 nhóm: | |
| + Quang hợp không thải O2 – quang khử | Vi khuẩn màu tía và lục | |
| + Quang hợp thải O2 | Vi khuẩn lam, vi tảo | |
| – Góp phần tạo ra những hợp chất hợp chất hữu cơ cho sinh giới, cung cấp O2 cho con người và các SV trên trái đất. – Con người sử dụng VSV như tảo, vi khuẩn lam để sản xuất thực phẩm, dược liệu, nhiên liệu | Tùy theo loại tảo mà vị thuốc có màu nâu xanh hay đen nâu Tổ chức Y tế thế giới (WHO/OMS) công nhận tảo Spirulina là thực phẩm bảo vệ sức khỏe tốt nhất của loài người trong thế kỉ 21. Cơ quan quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) công nhận nó là một trong những nguồn protein tốt nhất. | |
| 2. Tổng hợp amino acid, protein | Phần lớn VSV có khả năng tổng hợp được các amino acid. Thông qua dịch mã, sẽ liên kết các amino acid để tổng hợp protein. Protein tham gia hình thành cấu trúc tb và thực hiện chức năng xúc tác. | – Sản xuất glutamic acid nhờ VK Cocynebacterium glutamicum; – Sản xuất lysine nhờ VK Brevibacteriumflavum – Sản xuất pr nhờ nấm men S.cevevisiae |
| 3. Tổng hợp polycaccharide, polyhydroxyalkanoate
| – VSV tổng hợp các polysaccharide từ các monnosaccharide. Các polysaccharide được sử dụng làm nguyên liệu xây dựng tế bào (thành tế bào,màng tb) hoặc chất dự trữ (glycogen, tinh bột) – VSV như vi khuẩn Baccillus cereus hay cuppriavidus necator có thể dự trữ các hạt polyhydroxyalkanoste. Chúng là những polymer phân hủy sinh học có thể sử dụng để thay thế nhựa hóa dầu. | – Chế tạo nhựa phân hủy sinh học.
|
| 4. Tổng hợp lipid | – Là thành phần tham gia xây dựng cấu trúc TB. VSV tổng hợp lipid từ nguyên liệu glycerol và acid béo | – VSV như nấm men hoặc vi tảo dự trữ carbon và năng lượng bằng cách tích lũy nhiều lipid trong tế bào => con người nuôi chúng để thu lipid sử dụng trong sản xuất dầu diesel sinh học. |
| 5. Tổng hợp kháng sinh | – Một số VSV có thể có thể sinh tổng hợp kháng sinh để ức chế sự sinh trưởng của các VSV khác. – Có thể tuyển chọn và nuôi các VSV để sản xuất thuốc kháng sinh dùng trong chữa bệnh | Kháng penicillin được sản xuất từ nấm mốc Penicillium chrysogennum |
II. Quá trình phân giải ở vi sinh vật
1.Quá trình phân giải
Quá trình phân giải sẽ hình thành nguyên liệu và năng lượng cung cấp cho quá trình tổng hợp và các hoạt động của tế bào
2.Phân giải proteein và ứng dụng
– Ứng dụng: hình thành các sản phẩm giàu protein như nước tương; nước mắm
3.Phân giải polycacharise và ứng dụng
– Ứng dụng:
+ Phân hủy xác thực vật thành phân bón hữu cơ. Amylase từ VSV được ứng dụng để phân giải tinh bột thành đường, nhờ nấm men chuyển hóa thành ethanol (Ethanol sinh học)
+ Sử dụng vi khuẩn lactic để sản xuất sữa chua, sản xuất lactic acid, muối chua rau, củ, quả, thịt, cá, tôm
4.Lợi ích và tác hại của quá trình phân giải nhờ VSV:
+ Lợi ích: Phân giải các hợp chất hữu cơ và chuyển hóa các hợp chất vô cơ => vòng tuần hoàn vật chất trong tự nhiên được khép kín. Ứng dụng trong xử lí môi trường.
+ Tác hại: VSV phân hủy làm hư hỏng lương thực: Lúa gạo, ngô, khoai, sắn; làm hỏng thực phẩm như thịt, cá, rau, củ, quả. Gây hư hỏng và mất mĩ quan các vật dụng, đồ gỗ xây dựng nhà cửa…
