0.1 Sinh lý đại cương vi sinh vật  (Page 10/23)

- Fe là nguyên tố rất cần thiết để giúp vi sinh vật có thể tổng hợp một số men loại pocphirin chứa sắt (như xitocrom, xitocromoxidaza, peroxidaza, catataza ...). Nguyên tử nitơ của 4 nhân piron nhờ các liên kết hoá học thông thường là các liên jết hoá học phụ. Một số vi sinh vật tự dưỡng quang năng còn sử dụng sắt để tổng hợp ra các sắc tố quang hợp có cấu trúc pocphirin (clorophin, bacterioclorophin).

- Mg là nguyên tố được vi sinh vật đòi hỏi cũng với lượng khá cao (10-3 - 10-4M). Mg mang tính chất một cofacto, chúng tham gia vào nhiều phản ứng enzim có liên quan đến các quá trình photphoryl hoá (chuyển H3PO4 từ một hợp chất hữu cơ này sang một hợp chất hữu cơ khác). Mg2+ có thể làm hoạt hoá các hexokinaza, ATP-aza, pirophotphataza, photphopheraza, transaxetylaza, photphoglucomutaza, cacboxylaza, enolaza, các men trao đổi protein, các men oxi hoá khử của chu trình Krebs (tất cả khoảng trên 80 enzim khác nhau). Mg2+ còn có vai trò quan trọng trong việc làm liên kết các tiểu phần riboxom với nhau.

- Ca mặc dầu là nguyên tố ít tham gia vào việc xây dựng nên các hợp chất hữu cơ nhưng nó có vai trò đáng kể trong việc xây dựng các cấu trúc tinh vi của tế bào. Canxi đóng vai trò cầu nối trung gian giữa nhiều thành phần quan trọng của tế bào sống (như giữa ADN và protein trong nhân, giữa các nucleotit với nhau, giữa ARN và protein trong riboxom). Canxi rất cần thiết đối với việc hình thành các cấu trúc không gian ổn định của nhiều bào quan như riboxom, ti thể, nhân ...

- Zn cũng là một cofacto tham gia vào nhiều quá trình enzim. Zn có tác dụng đáng kể trong việc hoạt hoá các enzim như cacboanhidraza, enolaza, photphataza kiềm, pirôphtphataza, lơxitinaza ..

- Mn có chứa trong một số enzim hô hấp. Mn cũng có vai trò quan trọng trong việc làm hoạt hoá một số enzim như photphomonoesteraza, cacboxylaza, ATP-aza, hidroxylamin reductaza, acginaza, aminopeptidaza, enolaza, photphoglucomutaza ...

Việc hoạt hoá các enzim không phải lúc nào cũng mang tính chất đặc hiệu. Lấy ví dụ như enzim izoxitratliaza (tách từ vi khuẩn Pseudomonas aeruginosa) có thể được hoạt hoá bởi nhiều ion khác nhau (Mg2+, Mn2+, Fe2+ hoặc Co2+). Có trường hợp một ion kim loại này lại có tác dụng đối với một ion kim loại khác. Chẳng hạn ion Na+ có thể làm ức chế sự phát triển của vi khuẩn Lactobacillus casei nhưng tác dụng ức chế này có thể bị mất đi nếu bổ sung thêm vào môi trường các ion K+ chắc rằng đã có sự cạnh tranh giữa hai ion này trong việc liên kết với các enzim hoặc coenzim.

Cũng có những nguyên tố hoá học ta chưa hiểu rõ về vai trò sinh lý của chúng. Trong số các nguyên tố này phải kể đến Kali.

- K là nguyên tố chiếm một tỷ lệ khá cao trong thành phần khoáng của tế bào vi sinh vật, nhưng cho đến nay người ta chưa thấy Kali tham gia vào bất kỳ thành phần nào của nguyên sinh chất, cũng chưa tìm thấy bất kỳ enzim nào có chứa K. Người ta nhận thấy Kali thường tồn tại trong dạng ion K+ ở mặt ngoài cấu trúc tế bào. Kali làm tăng độ ngậm nước của các hệ thống keo do đó ảnh hưởng đến các quá trình trao đổi chất, nhất là các quá trình tổng hợp. Kali có thể còn tham gia vào quá trình tổng hợp một số vitamin (như tiamin ...) và có những ảnh hưởng đáng kể đến quá trình hô hấp của tế bào vi sinh vật.