Bài 23. Quá trình tổng hợp và phân giải các chất ở vi sinh vật
I. QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP
- Vi sinh vật có khả năng tự tổng hợp các loại axit amin.
- Vi sinh vật sử dụng năng lượng và enzim nội bào để tổng hợp các chất.
- Sự tổng hợp prôtêin là do các axit amin liên kết với nhau bằng liên kết peptit.
n(Axit amin) $ \longrightarrow$ Prôtêin
- Tổng hợp pôlisaccarit:
(Glucôzơ)n + [ADP – glucôzơ] $ \longrightarrow$ (Glucôzơ)n + 1 + ADP
- Sự tổng hợp lipit: Glixêrol kết hợp axit béo bằng liên kết este.
- Nuclêôtit: các Bazơ nitơ kết hợp đường 5 cacbon và axit phôtphoric. Các nuclêôtit liên kết tạo ra axit nuclêic.
II. QUÁ TRÌNH PHÂN GIẢI
1. Phân giải prôtêin và ứng dụng
- Các prôtêin phức tạp được phân giải thành các axit amin nhờ prôtêaza của vi sinh vật tiết ra môi trường, quá trình này diễn ra bên ngoài tế bào.
- Vi sinh vật hấp thụ axit amin và phân giải tiếp tạo ra năng lượng.
- Khi môi trường thiếu C và thừa nitơ $ \longrightarrow$ Vi sinh vật khử amin, sử dụng axit hữu cơ làm nguồn cacbon.
- Nhờ prôtêaza của vi sinh vật phân giải prôtêin thu được các axit amin ứng dụng trong: làm tương, làm nước mắm…
2. Phân giải pôlisaccarit và ứng dụng
a) Lên men êtilic
Tinh bột $ \longrightarrow$ (+ Nấm đường hóa) $ \longrightarrow$ Glucôzơ $ \longrightarrow$ (+ Nấm men rượu) $ \longrightarrow$ Êtanol + CO2
b) Lên men lactic (chuyển hóa kị khí)
Có 2 loại lên men lactic là lên men đồng hình và lên men dị hình:
Glucôzơ $ \longrightarrow$ (+ Vi khuẩn lactic đồng hình) $ \longrightarrow$ Axit lactic
Glucôzơ $ \longrightarrow$ (+ Vi khuẩn lactic dị hình) $ \longrightarrow$ Axit lactic + CO2 + Êtanol + Axit axêtic…
c) Phân giải xenlulôzơ
- Xenlulôzơ có trong xác thực vật $ \longrightarrow$ Vi sinh vật tiết enzim xenlulaza phân giải xenlulôzơ $ \longrightarrow$ Tạo chất mùn, làm giàu chất dinh dưỡng cho đất, tránh ô nhiễm môi trường.
d) Ứng dụng
- Phân giải tinh bột để sản xuất kẹo, xirô, rượu…
- Tận dụng bã thải thực vật làm nấm ăn.
- Làm thức ăn cho gia súc.
III. MỐI QUAN HỆ GIỮA TỔNG HỢP VÀ PHÂN GIẢI
- Tổng hợp (đồng hóa) và phân giải (dị hóa) là 2 quá trình ngược nhau nhưng thống nhất trong hoạt động sống của tế bào.
- Đồng hóa tổng hợp các chất cung cấp nguyên liệu cho dị hóa.
- Dị hóa phân giải các chất cung cấp năng lượng cho đồng hóa.
