微生物细胞的生长-发酵生物图像显微镜

微生物细胞的生长-发酵生物图像显微镜
    发酵生物化学    微生物通过大量相互联系且复杂的代谢途径维持他们的生命繁衍，这些途径涉及生物合成和能量产生两种作用。每种代谢途径都包含了许多反应，而这些反应都是由不同的酶系统控制的。因此，酶的合成与活性水平是维持与控制微生物细胞功能的关键所在。有一种调控(或称反馈)机制起源于因生长基质中的营养分解而产生的低分子量化合物，这些营养成分包括糖类、蛋白质、脂类以及一些微量元素。因而，基质的成分对于微生物细胞的生长与分裂是很重要的。就酸乳而言，基质成分在嗜热链球菌和德氏乳杆菌保加利亚亚种(包括生物发酵剂)的代谢与生长过程中，还影响到了最终产品的性能特点。由此看来，由酸乳微生物引发的生化反应是生产高质量产品的基础。因此，了解这些生化反应的细节问题是很有必要的。
    糖类代谢    微生物细胞通过不同的系统来满足它们的能源需求：细胞色素系统能利用NADH电子获得能量，这些酶控制补给途径、三羧酸循环或发酵等。然而乳酸菌类(如乳球菌、明串珠菌、乳杆菌、链球菌和双歧杆菌)，却不存在上述3种系统。他们所需的能量只能通过糖类的发酵来提供。这些能量主要来自于底物水平的磷酸化和细胞质膜内的三磷酸腺苷酶。一般来说，乳品发酵剂可通过同型发酵，也可通过异型发酵的代谢途径来代谢糖类(如乳糖是存在于乳中的主要糖)。嗜热链球菌、德氏乳杆菌保加利亚亚种和嗜酸乳杆菌通过同型发酵的方式来发酵乳糖，而同时，双歧杆菌却是通过异型发酵的方式来发酵乳糖的。这些微生物的代谢途径如下所述。