2024/11/1 张星元：发酵原理 11 2.2.1.1 微生物的营养
2024/11/1 张星元：发酵原理 11 2.2.1.1 微生物的营养
2024/11/1 张星元：发酵原理 12 这里说的营养既可指营养物质 （nutrients），也可指提供营养的 过程（nutrition）。作为营养物质 必须能直接地或者经过降解后可以 跨膜进入微生物细胞，并至少能为 正常生命活动提供以下三者之一： ①能量；②细胞结构的原材料；③ 代谢调节物质
2024/11/1 张星元：发酵原理 12 这里说的营养既可指营养物质 （nutrients），也可指提供营养的 过程（nutrition）。作为营养物质 必须能直接地或者经过降解后可以 跨膜进入微生物细胞，并至少能为 正常生命活动提供以下三者之一： ①能量；②细胞结构的原材料；③ 代谢调节物质
2024/11/1 张星元：发酵原理 13 可把营养物质大致分为元素营养和能源 营养。元素营养中研究得最透彻的是碳源， 能源营养可以是化学物质，也可以是非化学 物质如光能。为模块分子（building block） 生物合成提供碳骨架（carbon skeletons）的 基质，通常被称为碳源；而为生命活动提供 吉布斯自由能（其中只有一部分能被微生物 细胞转化成代谢能）和还原力的基质称为能 源。关于微生物的营养，微生物学已有介绍， 这里仅根据本课程教学需要，简单地谈谈O、 C、H、N、S、P，特别是含 C 和含 P 的营 养物质
2024/11/1 张星元：发酵原理 13 可把营养物质大致分为元素营养和能源 营养。元素营养中研究得最透彻的是碳源， 能源营养可以是化学物质，也可以是非化学 物质如光能。为模块分子（building block） 生物合成提供碳骨架（carbon skeletons）的 基质，通常被称为碳源；而为生命活动提供 吉布斯自由能（其中只有一部分能被微生物 细胞转化成代谢能）和还原力的基质称为能 源。关于微生物的营养，微生物学已有介绍， 这里仅根据本课程教学需要，简单地谈谈O、 C、H、N、S、P，特别是含 C 和含 P 的营 养物质
2024/11/1 张星元：发酵原理 14 元素营养以O、C、H、N 含量 最多，这 4 种元素具有共同的化学 性质是，可通过共享电子（共有电子 对）而迅速形成共价键，由于共价键 强度与成键原子的原子量成反比，它 们形成的共价键都很稳定。单纯由C 和 H 组成的生物分子呈非极性，与 水亲和力低，使生物体与水环境之间 形成一定的界面，这是生命诞生和存 在的必要条件
2024/11/1 张星元：发酵原理 14 元素营养以O、C、H、N 含量 最多，这 4 种元素具有共同的化学 性质是，可通过共享电子（共有电子 对）而迅速形成共价键，由于共价键 强度与成键原子的原子量成反比，它 们形成的共价键都很稳定。单纯由C 和 H 组成的生物分子呈非极性，与 水亲和力低，使生物体与水环境之间 形成一定的界面，这是生命诞生和存 在的必要条件
2024/11/1 张星元：发酵原理 15 O、N、S 等的参与引起有机分 子电荷分布不均匀，同时，因这些元 素而形成的官能团发生酸式或碱式解 离，或使分子出现极性，能与水分子 形成氢键而表现亲水性，使生物分子 与水环境间增强相互作用。N 参加主 链结构可改善大分子的机械性能。 O、 S、P等可在有机分子间或分子内形成 桥式连接，影响分子的形状及性能
2024/11/1 张星元：发酵原理 15 O、N、S 等的参与引起有机分 子电荷分布不均匀，同时，因这些元 素而形成的官能团发生酸式或碱式解 离，或使分子出现极性，能与水分子 形成氢键而表现亲水性，使生物分子 与水环境间增强相互作用。N 参加主 链结构可改善大分子的机械性能。 O、 S、P等可在有机分子间或分子内形成 桥式连接，影响分子的形状及性能