营养与代谢调控
代谢与能量平衡的调节
代谢与能量平衡的调节代谢和能量平衡是人体健康和正常功能运行的重要因素。
代谢指的是机体内发生的各种化学反应，包括能量的产生和消耗，而能量平衡则是指机体摄入的能量与消耗的能量之间的平衡。
为了维持身体的健康和稳定，人体会通过多种方式来调节代谢和能量平衡。
一、营养摄入与代谢调节人体的能量摄入主要通过饮食来实现，而饮食中的营养物质则会通过消化和吸收进入机体。
机体对各种营养物质的代谢有所不同，其中碳水化合物、脂肪和蛋白质是主要的能量来源。
1. 碳水化合物代谢碳水化合物是最容易被人体利用的能量来源。
人体将碳水化合物分解为葡萄糖，通过糖酵解和细胞呼吸产生能量，并储存为肝糖和肌糖，供应身体需要。
当血糖水平升高时，胰岛素会被释放出来，促进葡萄糖进入细胞，从而降低血糖水平。
相反，当血糖水平降低时，胰岛素释放减少，葡萄糖无法进入细胞，机体则会转而利用储存在肝脏和肌肉中的糖原来满足能量需求。
2. 脂肪代谢脂肪是储备能量的主要形式。
当人体摄入过多的能量时，多余的能量会以脂肪的形式储存起来。
而当身体需要能量时，脂肪会被分解为脂肪酸和甘油，通过脂解和β氧化反应产生能量。
胰岛素和肾上腺素则是调控脂肪代谢的重要激素，胰岛素促进脂肪储存，而肾上腺素则促进脂肪分解。
3. 蛋白质代谢蛋白质在人体内不仅参与构建细胞和组织，还能提供能量。
当体内缺乏碳水化合物和脂肪时，蛋白质会被分解为氨基酸，并通过脱氨作用生成氨基酸的酮酸或葡萄糖，供给能量需求。
二、能量平衡的调节机制能量平衡是指机体摄入的能量与消耗的能量之间的平衡。
当能量摄入超过能量消耗时，机体会储存过剩的能量，导致体重增加；相反，当能量摄入少于能量消耗时，机体会动用储存的能量，导致体重减轻。
为了调节能量平衡，人体会通过以下几种机制进行调节。
1. 饱食中枢与饥饿中枢下丘脑中的饱食中枢和饥饿中枢起着重要的调节作用。
当机体需要能量时，饥饿中枢被激活，促使人体寻找食物；而当机体的能量需求得到满足时，饱食中枢被激活，引发饱腹感。
微生物生长和代谢的调控机制
微生物生长和代谢的调控机制微生物是一类具有极强适应性的生物，不仅可以生长于各种极端环境中，还可以分解各种复杂有机物质，在生态系统中发挥着重要的作用。
微生物生长和代谢是由多种调控机制共同协同完成的。
本文将从营养调控、信号转导、转录调控、翻译后修饰等方面进行探讨。
一、营养调控微生物的生长和代谢受生长环境的影响很大，营养物质的获取对于微生物生长发育至关重要。
营养物质作为微生物代谢的原料，能够通过特定的营养调节机制调节细胞内的代谢活性，从而影响微生物的生长和代谢。
例如，细胞脱氧核糖核酸(dNTP)含量对于DNA复制和细胞周期的正常进行起着关键性的调节作用。
当细胞内dNTP含量过高或过低时，会导致DNA复制错误和细胞凋亡等异常现象。
二、信号转导信号转导是微生物生长和代谢的重要调控机制。
细胞内的信号分子能够在不同的代谢途径之间传递信息，并且可以调节细胞的基因表达和代谢产物的合成。
例如，环状二核苷酸(cAMP)和磷酸四酮酸(PPGPP)等信号分子能够分别参与细胞的能量代谢和应激响应，并且能够反馈到细胞的转录调控和翻译后修饰过程中，从而影响微生物的代谢和生长。
三、转录调控微生物的代谢和生长受到转录调控的影响很大，转录因子能够调节基因的表达。
微生物利用转录因子与DNA结合的方式能够对基因进行正、负调节，并且能够根据环境的变化快速地调节基因表达。
例如，传统大肠杆菌的转录因子LacI能够通过与lactose结合来诱导lac operon的转录，从而合成乳糖酶等相关酶。
四、翻译后修饰微生物的代谢和生长与翻译后修饰密切相关。
在蛋白质翻译过程中，N-端信号肽可以调节蛋白质的定位和转运，C-端的修饰可以调节酶活性或稳定性。
例如，乳酸杆菌中的多肽链胺酸酶(DppA)能够利用翻译后修饰方式形成互作性肽链，并且可以与微生物的其他表面蛋白相互结合，从而形成生物膜。
综上，微生物生长和代谢的调控机制是由多种调控机制共同协调完成的。
营养调控、信号转导、转录调控和翻译后修饰等机制可以协同作用，从而实现微生物的生长和代谢的调节。
消化系统对营养代谢的调控和信号传导
消化系统对营养代谢的调控和信号传导消化系统是人体内最关键的系统之一，由胃、小肠、大肠和肝胆系统等多个器官组成。
它的主要功能是将我们所摄入的食物分解成身体需要的营养物质，同时将废物排出体外。
消化系统的正常运转对人体的健康至关重要。
食物在进入消化道后，经过咀嚼、化学消化和肠道吸收等过程，才能转化为身体所需的能量和营养。
这整个过程依赖于一系列的酶和激素的作用。
消化道中产生的激素对食欲、胃肠蠕动和食物吸收等方面都具有重要的调控作用。
消化系统对身体内的营养代谢有着非常重要的调控作用。
首先，消化系统通过饮食调节血糖水平，保证身体能够正常运转。
这其中，肝脏是最重要的调节器。
当我们进食后，消化道中的营养物质会被吸收并进入肝脏。
在这个过程中，肝脏会利用一系列酶类将这些营养物质转化为体内需要的物质，并将其释放到全身各处，同时产生胰岛素等激素来调控血糖水平。
当血糖升高时，胰岛素会促进血糖的摄取和利用，将其转化为体内能量或是储存为脂肪等物质。
相反，当血糖降低时，肝脏会释放糖原和葡萄糖来提高血糖水平。
此外，消化道中的激素也会对食欲产生影响，进而调节营养物质的吸收和利用。
其中最为重要的激素是胃泌素和胰高血糖素。
胃泌素可以增加胃肠道的运动，促进食物的消化和吸收，同时抑制食欲。
而胰高血糖素则可以抑制胃泌素的分泌和胃肠道的蠕动，从而减缓消化和吸收。
这些激素的平衡可以帮助调节食欲，从而避免营养过剩或是营养不足的问题。
最后，消化系统还可以通过细菌群落的调控来影响营养代谢。
人体内有着大量的微生物，最为重要的是肠道内的菌群。
这些微生物不仅可以促进食物的消化和吸收，还可以产生一些对身体有益的物质，比如维生素和短链脂肪酸等。
同时，肠道内的微生物还可以影响人体内的免疫系统，从而调节身体对营养物质的吸收和利用。
总之，消化系统对营养代谢的调控和信号传导是非常复杂而又不可或缺的。
在日常生活中，我们应该保持健康的饮食习惯，多吃蔬菜水果和高纤维的食物，减少高热量、高脂肪和高糖的食物摄入，并保持适度运动。
人体健康的营养调控和生物分子代谢调控
人体健康的营养调控和生物分子代谢调控人的健康状况与其饮食结构、营养摄入和生物分子的代谢有着密切的关系。
如何在日常饮食中摄取合理的营养元素，以及如何通过生物分子的代谢调控来达到健康状况的平衡，一直是人们关注的热点。
本文将从营养调控和生物分子代谢调控两个方面分别进行探讨。
1. 营养调控饮食结构是人们获得营养的重要途径之一。
不同种类的食物含有不同的营养元素，在人体内的吸收与代谢也各不相同。
科学家们通过研究发现，营养摄入量与健康的关系具有某种特定的量效应关系，即当某种营养成分摄入过多或不足时，都会影响人体的健康。
（1）蛋白质摄入量的影响人体需要摄入适量的蛋白质才能维持生命活动。
过量的蛋白质摄入会使人体内氮代谢加剧，可导致输尿管结石、骨质疏松等疾病。
而蛋白质摄入不足会影响肌肉、骨骼、免疫系统等多个方面的功能。
（2）脂肪酸摄入量的影响摄入过量的饱和脂肪酸会导致肥胖、糖尿病、高血压等不良健康状况。
而多不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸则对心血管健康、智力发育、细胞膜结构等方面具有重要作用。
（3）碳水化合物摄入量的影响碳水化合物是人体的主要能量来源，但是过量的简单碳水化合物和粳米等高GI食物的摄入会使血糖水平快速升高，从而引起代谢综合征、糖尿病等疾病。
相反地，适量的膳食纤维和复杂碳水化合物有助于维持血糖平衡，并对肠道微生物的生长和功能具有调节作用。
2. 生物分子代谢调控生物分子代谢调控是人体血糖水平的稳定和有序的一个基本过程。
人类身体内很多代谢过程受到生物分子向下调节机制的影响，如糖代谢、脂质代谢等。
（1）运动对糖代谢的影响运动对糖代谢有调节作用，具有协调空腹血糖、血糖耐受性、胰岛素敏感性和胰岛素分泌的作用。
进行体育锻炼时，肌肉会释放一些代谢产物，如乳酸、酮体和头皮素，这些代谢产物和运动本身同样增加胰岛素释放。
体育锻炼之后，体内的胰岛素可以将血糖入肌，减少了糖毒性的影响。
（2）时间限制饮食和减少能量供应的影响时间限制饮食指的是一个周期内限制在一定时间内进食的方法。
动物营养代谢学动物营养代谢及其调控机制
动物营养代谢学动物营养代谢及其调控机制动物营养代谢学是研究动物体内营养物质如何被摄取、吸收、转化和利用的科学，它是动物营养学的一个重要分支。
了解动物的营养代谢及其调控机制对于动物保健和养殖管理具有重要意义。
本文将从动物消化与吸收、能量代谢、蛋白质代谢和脂质代谢等方面来介绍动物营养代谢的基本原理及其调控机制。
一、动物消化与吸收动物在消化过程中，将食物转化为可吸收的营养物质，并通过消化道吸收进入血液。
消化过程主要包括机械性消化和化学性消化。
机械性消化是通过咀嚼、胃肠蠕动等方式将食物分解成较小的颗粒，以利于化学性消化的进行。
化学性消化是通过消化液中的酶对食物中的营养物质进行分解，使其能被小肠吸收。
二、能量代谢能量是动物生命活动所必需的主要物质基础。
动物体内的能量主要来自食物中的碳水化合物、脂肪和蛋白质等。
在动物体内，这些营养物质经过一系列的代谢反应，最终转化为三磷酸腺苷（ATP），释放出能量。
这些代谢反应包括糖原的分解、脂肪酸的β氧化和氨基酸的脱氨等。
三、蛋白质代谢蛋白质是动物体内的重要组成部分，也是机体生命活动所必需的营养物质。
蛋白质代谢主要包括蛋白质的合成和降解两个方面。
在动物体内，从食物中摄入的蛋白质经过胃酸和胃蛋白酶的作用，分解成各种氨基酸，然后被小肠吸收进入血液。
吸收后的氨基酸可以参与蛋白质的合成，合成新的组织或修复受损组织。
同时，一部分氨基酸也会被分解为能量供机体使用。
四、脂质代谢脂质是动物体内重要的能量来源，也是细胞膜结构的重要组成部分。
脂质代谢主要包括脂类的合成、降解和转运等过程。
在动物体内，从食物中摄入的脂类被分解为甘油和脂肪酸，并在肠黏膜上吸收进入血液。
吸收后的甘油和脂肪酸再经过一系列的酶催化反应，参与脂质的合成或被储存起来。
当机体能量需求增加时，储存的脂质会被降解为脂肪酸，通过脂肪酸β氧化产生能量。
动物营养代谢的调控机制包括内源性和外源性调控。
内源性调控主要由内分泌系统完成，其中主要的内分泌器官是胃、肠、胰腺和肝脏等。
植物生长调控与营养物质代谢的关系
植物生长调控与营养物质代谢的关系在植物的生命周期中，生长调控和营养物质代谢是密不可分的。
植物通过调控内部生长过程和吸收、转运、合成等营养物质的过程，实现整体生长和发育。
本文将从植物生长调控和营养物质代谢的角度来探讨它们之间的关系。
一、植物生长调控的基本机制植物的生长调控是一个复杂的过程，包括内源因子和外源因子的调节。
内源因子主要指植物自身合成的激素，如生长素、赤霉素、细胞分裂素等。
这些激素通过在植物体内的运输和调节，影响植物各部位的生长和发育。
外源因子主要指环境因素，如温度、光照、水分等，它们可以通过改变植物体内的激素水平，从而影响植物的生长。
二、植物的营养物质代谢过程植物通过吸收土壤中的无机盐和有机物质，完成自身的代谢活动。
营养物质代谢的关键过程包括吸收、转运、合成和分解。
其中，植物通过根系吸收土壤中的营养物质，通过细胞壁和细胞膜的通透性选择性转运，将所需的营养物质输送到各个部位，并在需要时进行合成或分解，以满足自身生长发育的需求。
三、植物生长调控与营养物质代谢的相互作用1. 生长激素在营养物质代谢中的作用生长激素是植物调控生长发育的重要分子，它们与植物的营养物质代谢密切相关。
例如，生长素可以促进植物的细胞分裂和伸长，从而促进植物的生长。
而赤霉素可以调节植物的生长节律和开花时间，借助合成和分解营养物质来实现这些调节作用。
2. 营养物质在生长调控中的作用营养物质不仅作为植物生长和代谢的主要物质基础，还可以作为信号分子参与植物的生长调控。
例如，光合产物蔗糖在植物体内可以作为信号分子影响植物的开花、抗逆和营养转运等过程。
此外，营养物质还可以改变植物体内的激素水平，进而影响生长发育的调控。
四、生长调控与营养物质代谢的互利共生植物的生长调控和营养物质代谢相辅相成，互相促进。
一方面，生长调控可以优化植物体内的代谢通路，提高营养物质的利用效率。
另一方面，营养物质的供应和代谢也可以为植物的生长调控提供物质和能量基础，维持植物的正常生长发育。
动物生长发育和营养代谢的分子调控
动物生长发育和营养代谢的分子调控动物的生长发育和营养代谢是复杂的生物过程，其中涉及到许多分子的调控作用。
这些分子包括内分泌激素、生长因子、转录因子、miRNA、代谢物、酶等，它们通过复杂的网络调节机制来协调和调整动物生长发育和营养代谢的过程。
内分泌激素和生长因子的作用内分泌系统是动物生长发育和代谢的重要调节系统，包括下丘脑-垂体-靶腺轴和激素合成、转运、分泌及调节基因表达等过程。
例如甲状腺激素（T3）和生长激素（GH）是动物生长发育的重要激素，它们通过靶细胞接受信号并启动内部信号通路来调节动物的生长发育。
此外，性激素、胰岛素、甲状腺素、肾上腺素等也被认为是调节动物生长发育的关键激素。
生长因子是与细胞增殖有关的多肽激素，包括胰岛素样生长因子（IGF）、表皮生长因子（EGF）、神经生长因子（NGF）等。
这些生长因子通过与细胞表面上的具有相应受体的蛋白质结合而发挥生物学效应。
IGF和GH可以作用于肝细胞的受体上，促进肝脏合成IGF1，IGF1通过完整的循环将其作用于各组织细胞表面的受体上。
转录因子和miRNA的作用除了内分泌激素和生长因子，转录因子和miRNA也是动物生长发育和营养代谢的重要调节因子。
转录因子是指能够调节基因转录的蛋白质，它们主要通过与DNA结合，在基因启动子或其他调节区域上调节基因表达。
转录因子包括许多家族，如糖皮质激素受体家族、cAMP诱导转录因子家族、核因子κB（NFκB）家族等。
这些转录因子能够调控一系列基因表达，通过这些基因控制动物的生长发育和代谢状态。
miRNA是一类非编码RNA，主要作用于靶RNA的mRNA水平抑制靶基因表达。
miRNA通过与mRNA结合，特别是3'UTR上的结合位点，从而抑制mRNA 翻译或引起mRNA降解，最终影响基因表达。
miRNA在动物生长发育和代谢等生物过程中发挥着重要的调节作用，其异常调控可能导致某些疾病的发生和发展。
代谢物和酶的作用动物的代谢物和代谢酶也是调节动物生长发育和营养代谢的关键因子。
营养学中的代谢调控机制
营养学中的代谢调控机制营养学是研究人类营养需求和营养素对健康的影响的学科，其中代谢调控机制起着非常关键的作用。
代谢调控是指维持身体基本代谢的过程，包括能量代谢、脂质代谢、葡萄糖代谢等。
了解这些机制有助于我们制定科学的饮食计划，保持身体健康。
1. 能量代谢能量代谢是指人体消耗和利用能量的过程。
食物中的三大营养素--碳水化合物、脂肪和蛋白质--都可以提供能量。
在代谢过程中，食物被分解成单糖、脂肪酸和氨基酸，然后在体细胞内进行吸收和利用。
能量的产生主要由线粒体内的氧化磷酸化过程产生，将食物转化为ATP，以满足细胞的能量需求。
人体能量的代谢主要受到胰岛素和葡萄糖的调控。
胰岛素能够促进葡萄糖的摄取和利用，而在短期内提供能量的主要来源是葡萄糖代谢。
但在身体贮备足够的葡萄糖之后，脂肪代谢变为主要的能量来源。
2. 脂质代谢脂质是细胞膜和许多生物活性物质的主要构成成分，同时也是重要的能量来源。
脂肪分解主要发生在脂肪组织内，产生脂肪酸和甘油，经过转运进入其他细胞进行能量代谢。
脂肪酸的代谢还涉及到合成和氧化。
在膜蛋白的驱动下，脂质合成一个重要的生化途径。
饮食中的脂肪和胆固醇可以通过肠道被吸收，通过脂蛋白转运途径达到全身细胞，最终被代谢或贮存起来。
脂质代谢的平衡和调节十分重要，它会影响我们的健康和生活习惯。
3. 蛋白质代谢蛋白质是身体内所有细胞和组织的主要构成成分。
蛋白质代谢涉及到蛋白质合成和分解两个方面。
蛋白质合成主要发生在肝脏和肌肉组织中，而分解则主要在肠道吸收后的蛋白质和身体不需要的蛋白质。
氨基酸是一个重要的代谢组分，是蛋白质的主要碎片。
它们被肠道吸收，在肝脏中被转化为葡萄糖或脂肪酸，再转移到其他细胞实现代谢。
体内的蛋白质调控机制十分复杂，包括对激素的反应和蛋白质的翻译后修饰等。
我们需要注意日常饮食中蛋白质的摄入以维持身体机能。
4. 葡萄糖代谢葡萄糖是细胞中最重要的能量来源，但血液中过高的葡萄糖水平会导致一系列的代谢紊乱。
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• 第一节 微生物营养与营养类型 • 第二节 营养物质进入细胞的方式 • 第三节 微生物的能量代谢 • 第四节 微生物的分解代谢 • 第五节 微生物的代谢调节
第一节 微生物营养与营养类型
•营养物 (或营养素，nutrient) 指满足机体生长、繁殖和生理活动的物质。
微量元素：所需浓度在10-6-10-8M 的元素。
包括：锌、锰、氯、钼、硒、钴、铜、钨、镍、硼等。
在配制培养基时，首选加入K2HPO4和MgSO4，基本可以同
时提供4种需要量最大的元素。
无机盐的生理功能
细胞内一般分子成分 (P、S、Ca、Mg、Fe等)
大量元素 无机盐
一般功能
渗透压的维持 (Na+等) 生理调节物质 酶的激活剂 (Mg2+等)
•营养（或叫营养作用，nutrition ） 获取和利用营养物质的过程。
•营养物质主要功用：
• ①供给微生物合成细胞物质的原料； • ②用以产生能量； • ③调节新陈代谢。
一、微生物细胞的化学组成
化学元素
大量元素C、H、O、N、S、P(97％) 微量元素 Zn、Mn、Na、Cl、Co、 Cu
元素 碳 氮 氢 氧 磷 硫
特殊功能
pH的稳定 化能自养菌的能源 (S、Fe2+、NH4+、MO2-等)
无氧呼吸时的氢受体(NO3-、SO42-等) 酶的激活剂 (Cu2+、Mn2+、Zn2+等)
微量元素
特殊分子结构成分 (Co、Mo等)
无机元素的来源和功能
元素 人为提供形式
生理功能
P KH2PO4、K2HPO4 核酸、磷酸和辅酶的成分
▼迟效性氮源：（利于代谢物积累）
饼粕等中氮主要以蛋白质形式存在属于迟效性 氮源。
工业发酵中通常将速效性氮源与迟效性氮源 按一定比例制成混合氮源使用
根据所能利用的氮源种类将微生物分为：
①氨基酸自养型生物：
不需要利用氨基酸作氮源，它们能把尿素、铵盐
甚至氮气等简单氮源自行合成所需要的一切氨基酸。 ②氨基酸异养型生物：
▼按对生长因子需求将微生物分为： ◆生长因子自养型微生物：
多数真菌、放线菌、部分细菌等。
◆ 生长因子异养型微生物：
乳酸菌、动物致病菌、支原体、原生动物、 营养缺陷型微生物突变株等等
◆ 生长因子过量合成型微生物
5.无机盐
大量元素：所需浓度在10-3-10-4M 的元素。
包括：磷、硫、钾、镁、钙、钠等。
生长
氮源
因子
合成含氮物质
无机盐
构成细胞物质 提供能量
维持细菌的代 谢、繁殖源自提供能量构成细胞的组成成分； 作为酶的组成成分；
维持酶的活性； 调节细胞渗透压； 作为某些自养菌的能源。
Mn MnSO4
超氧化物歧化酶、氨肽酶、L-阿拉伯糖异构酶 等的辅因子
Cu CuSO4 Co CoSO4 Zn ZnSO4 Mo (NH4)6Mo7O24
氧化酶、酪氨酸酶的辅因子 VB12复合物的成分、肽酶的辅因子 碱性磷酸酶、脱氢酶、肽酶、脱羧酶辅因子 固氮酶和同化型及异化型硝酸盐还原酶的成分
无机盐主要功能是： ①构成细胞的组成成分； ②作为酶的组成成分； ③维持酶的活性； ④调节细胞渗透压； ⑤作为某些自养菌的能源。
硝酸盐细菌的能源，又是氮源； 三功能能源：N ·C ·H ·O类营养物质常是异
养微生物的能源，碳源兼氮源
4.生长因子
生长因子：一类对微生物正常代谢必不可少且又不能从 简单的碳源，氮源自行合成的、所需极微量的有机物。
作用：辅酶或酶活化所需。 培养基中生长因子来源：
酵母膏、玉米浆、麦芽汁等：
狭义：维生素 广义：维生素、氨基酸、碱基(嘌呤、嘧啶)、脂肪酸等
碳源
能源+碳源
有机碳源
异养微生物
（双功能营养物）
无机碳源
自养微生物
微生物工业发酵中用做碳源的原料
传统种类：糖类（单糖、双糖、饴糖） 淀粉（玉米粉、山芋粉、野生植物淀粉等） 麸皮 各种米糠等
代粮发酵：纤维素、石油、CO2、H2
2.氮源
凡是能提供微生物生长繁殖所需氮元素的营养源，称 为氮源。氮是微生物蛋白质、酶和核酸的组成成分。占细 胞干重12%～15% 。
细菌
50 12
7 31
3 1
酵母菌
50 12
7 31 — —
霉菌
48 5 7 40 — —
微生物细胞中几种主要元素的含量（干重％）
微生物细胞的化学组成
• 二、微生物生长繁殖的营养要素 及其生理作用
1.碳源
凡是构成微生物细胞和代谢产物中碳架来源 的营养物称为碳源。
碳源既是微生物的组成成分，又是微生物的 能量来源。碳占微生物细胞干重50%左右。
氮源一般不作为能源，只有少数自养微生物能利用铵 盐、硝酸盐同时作为氮源与能源。 实验室常用氮源： (NH4)2CO3、(NH4)2SO4 、尿素、牛肉膏、酵母膏、蛋白胨、 多肽、氨基酸等；
工业发酵中常用的氮源 鱼粉、蚕蛹粉、黄豆粉、玉米浆、酵母粉等。
▼速效性氮源：（利于菌体生长）
铵盐、硝酸盐、尿素等氮化物中的氮是水溶性 的，玉米浆、牛肉膏、蛋白胨、酵母膏等有机氮 物中的氮主要是蛋白质降解产物，都可以被菌体 直接吸收利用，称为速效性氮。
S MgSO4
含硫氨基酸、含硫维生素成分
K KH2PO4、K2HPO4 酶的辅因子、维持电位差和渗透压
Na NaCl
维持渗透压、某些细菌和蓝细菌需要
Ca Ca(NO3)2、CaCl2 胞外酶稳定剂、蛋白酶辅因子、细菌芽孢和真 菌孢子形成
Mg MgSO4 Fe FeSO4
固氮酶辅因子、叶绿素成分
Cyt成分；合成叶绿素、白喉毒素和氯高铁血 红素所需
6.水
存在状态： ①游离态（溶剂） ②结合态（结构组成）
生理作用： ①细胞组成成分 ②生化反应溶剂 ③化学、生理反应介质 ④物质运输媒体 ⑤调节细胞温度 ⑥维持细胞的渗透压
微生物生长的营养物质
细胞的组成成分
提供细胞代谢的介质
直接参与代谢过程 降低细胞内温度
水
碳源
维持生物大分子的 天然构象
营养物质
需要从外界吸收现成的氨基酸作氮源的微生物。
3.能源
能为微生物的生命活动提供最初能量来源的 化学物质或辐射能。
异养微生物的碳源同时也是能源
有机物：化能异养微生物的能源 化学物质
能源谱
无机物：化能自养微生物的能源 (NH4+、NO2- 、S、H2S、Fe2+等)
辐射能：光能自养和光能异养微生物的能源
单功能能源：辐射能； 双功能能源：还原态无机养料，如NH4+、既是