Δήμητρα Σπανού, Χημικός, καθηγήτρια Β/θμιας Εκπαίδευσης με οργανική θέση στο 1ο Γυμνάσιο Δάφνης
υπό κατασκευή
Όπως αναφέραμε τα πολυμερή που συναντώνται στη φύση είναι :οι πρωτεϊνες, τα νουκλεϊκά οξέα, οι υδατάνθρακες και η λιγνίνη
ΕΠΙΠΕΔΑ ΟΡΓΑΝΩΣΗΣ ΤΩΝ ΒΙΟΠΟΛΥΜΕΡΩΝ
ΠΡΩΤΟΤΑΓΗΣ, ΔΕΥΤΕΡΟΤΑΓΗΣ, ΤΡΙΤΟΤΑΓΗΣ ΚΑΙ ΕΝΙΟΤΕ ΤΕΤΑΡΤΟΤΑΓΗΣ ΔΟΜΗ ΠΟΛΥΜΕΡΩΝ
Πως σχηματίζονται τα μακρομόρια στον οργανισμό
Τα μακρομόρια αποτελούνται από μονομερή που έχουν γενικό χαρακτηριστικό Η...ΟΗ
Σχηματίζουν μακρομόρια με βιοσύνθεση μέσω χημικών μηχανισμών συμπύκνωσης κατά την οποία ενώνεται το Η του ενός μονομερούς με το ΟΗ του επόμενου
Η ΠΡΩΤΟΤΑΓΗΣ ΔΟΜΗ ΤΩΝ ΒΙΟΠΟΛΥΜΕΡΩΝ
Η πρωτοταγής δομή των βιοπολυμερών αποτελεί την αλληλουχία των μονομερών που συνδέονται μεταξύ τους για την δημιουργία της αλυσίδας του πολυμερούς.
Στην κατασκευή των πρωτεϊνών η πρωτοταγής δομή συνίσταται από την σύνδεση των αμινοξέων (συμπύκνωση ) μέσω πεπτιδικών δεσμών που ειναι ομοιοπολικοί δεσμοί μεταξύ του άνθρακα του καρβοξυλίου του ενός αμινοξέος και του αζώτου της αμινομάδας του επόμενου αμινοξέος για την κατασκευή της πολυπεπτιδικής αλυσίδας με την αποβολή ενός μόριου νερού (συμπύκνωση).
Τα αμινοξέα είναι χημικές ενώσεις που περιέχουν μια τουλάχιστον αμινομάδα και μια τουλάχιστον αμινομάδα. Από τα αμινοξέα, αυτά που αποτελούν τους δομικούς λίθους των πρωτεϊνών (πρωτεϊνογόνα) είναι τα α αμινοξέα και πιο συγκεκριμένα τα L α-αμινοξέα
Για τα νουκλεϊκά οξέα η πρωτοταγής δομή τους είναι η σύνδεση των νουκλεοτιδίων μεταξύ τους για την δημιουργία της πολυνουκλεοτιδικής αλυσιδας που γίνεται με ομοιοπολική με φωσφοδιεστρική σύνδεση νουκλεοτιδίων, μεταξύ της φωσφορικής ομάδας και του υδροξυλίου του C3 της πεντόζης με την αποβολή ενός μορίου νερού (συμπύκνωση)
Κάθε νουκλεοτίδιο αποτελείται από μια μονάδα αζωτούχας βάσης, μια μονάδα κυκλοποιημένου σακχάρου με 5 άνθρακες και μια μονάδα φωσφορικού οξέος,
συνδέονται μεταξύ τους ως εξής:
η φωσφορική ομάδα συνδέεται με το υδροξύλιο του 5ου ατόμου της πεντόζης μέσω ενός φωσφοεστρικού δεσμού
η δε αζωτούχα βάση συνδέται με την πεντόζη μέσω ενός Ν-γλυκοζιτικού δεσμού
Για τους πολυσακχαρίτες η πρωτοταγής δομή είναι η ομοιοπολική σύνδεση των κυκλοποιημένων μονοσακχαριτών (πυρανόζες) με γλυκοζιτικούς δεσμούς με ταυτόχρονη αποβολή ενός μόριου νερού (συμπύκνωση)
Η ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΜΑΚΡΟΜΟΡΙΑ ΒΙΟΠΟΛΥΜΕΡΗ
Τα μακρομόρια αυτά αποτελούν το 90% της μάζας των κυττάρων. Η περιτύλιξή τους οφείλεται στην αμοιβαία έλξη λόγω της δράσης μεμονωμένων πολυμερών δεσμών αλλά και του εξωτερικού περιβάλλοντος. Ένα μέρος νερού είναι ενσωματωμένο σε μια τέτοια δομή εφόσον το μακρομόριο βρίσκεται σε ένυδρο περιβάλλον.
Η προσρόφηση νερού σε πρωτεϊνες αρχικά συμβαίνει, λόγω της ηλεκτροστατικής δέσμευσης μορίων νερού με πολικά θραυσματα πλευρικών ριζών αμινοξέων που έχουν αρνητικό φορτίο αλλά και βασικά αμινοξέα που έχουν θετικό φορτίο. Γενικότερα η προσρρόφηση νερού από μακρομόρια οφείλεται σε πλευρικές ομάδες. ιδιαίτερα αν είναι πολικές Το μακρομόριο που προσροφά νερό διογκώνεται.
Εάν υπάρχουν γέφυρες στο μακρομόριο, -που σημαίνει ότι πλευρικές ομάδες συνδέονται μεταξύ των αλυσίδων του-, όπως και διασταυρούμενοι δεσμοί μεταξύ των το μακρομόριο αυτό δεν απορροφά νερό και δεν διαλύεται
ΠΟΙΑ ΕΊΝΑΙ ΤΑ ΣΤΕΡΕΟΙΣΟΜΕΡΗ ΠΟΥ ΕΥΝΟΟΥΝΤΑΙ ΣΤΑ ΒΙΟΠΟΛΥΜΕΡΗ
Οι στερεομερείς ενώσεις μπορεί να είναι εναντιομερείς (με κατοπτρικά είδωλα)ή διαστερεοισομερείς, (χωρία κατοπτρικά είδωλα)
Υπάρχουν μονομερή των βιοπολυμερών που εμφανίζουν φαινόμενο της χειρομορφίας, δηλαδή έχουν μεταξύ τους την σχέση ειδώλου- αντικειμένου στην αντανάκλασή του σε καθρέφτη που είναι όμοια αλλά δεν ταυτίζονται. Λέγονται εναντιομερή και είναι οπτικοί αντίποδες και συμβολίζονται
με R/S από τις λατινικές λέξεις Rectus (ορθά, ενάρετα) και Sinister (αριστερά) και καθορίζονται με βάση τους κανόνες προτεραιότητας όταν η ομάδα ή άτομο με τον μεγαλύτερο ατομικό αριθμό έχει προτεραιότητα
. Για τους ζωντανούς οργανισμούς, η φύση ευννοεί τα L αμινιξέα και τα D σάκχαρα έναντι των ισομερών τους.
Ενώσεις που περιέχουν ένα ή περιττό αριθμό ασύμμετρων ατόμων άνθρακα ,
είναι πάντα χειρόμορφες, εκτός εάν υπάρχει κατοπτρικό επίπεδο
ενώ ενώσεις με άρτιο αριθμό ασύμμετρων ατόμων άνθρακα δεν εμφανίζουν χειρομορφία.
ΠΗΓΕΣ
Μελέτη των θρεπτικών αναγκών των μαθημάτων προκαρυωτικών
ΑΚΑΤΕΡΓΑΣΤΟ
ASXETO
1.2.4 Λιπίδια, πρωτεΐνες και άλλες ουσίες
Ορισμένα βακτήρια (για παράδειγμα, του γένους Pseudomonas) είναι γνωστά, για τα οποία τα λιπίδια χρησιμεύουν ως πηγή άνθρακα. Ως αποτέλεσμα της υδρόλυσης λιπιδίων από το ένζυμο λιπάση, σχηματίζονται γλυκερόλη και λιπαρά οξέα. Και τα δύο αυτά συστατικά, ή ένα από αυτά, μπορεί να είναι πηγή άνθρακα [19].
Λιπαρά οξέα με μέσο μήκος αλυσίδας 4... 12 άτομα άνθρακα, μπορούν να διασπαστούν από βακτήρια σε μεθυλκετόνες, οι οποίες έχουν χαρακτηριστική γεύση και οσμή.
Τα βακτήρια με ειδικά πρωτεολυτικά ένζυμα είναι επίσης σε θέση να διασπάσουν τις πρωτεΐνες. Τέτοια βακτήρια περιλαμβάνουν τα γένη Bacillus, Pseudomonas, Micrococcus, Serratia, Proteus και Achromobacter. Βρίσκονται σε πολλά τρόφιμα, καθώς είναι σε θέση να διασπάσουν πρωτεΐνες, λίπη και υδατάνθρακες ταυτόχρονα [22]
Οι πρωτεΐνες και τα μέρη των ζωικών κυττάρων καταναλώνουν παράσιτα και σαπρόφυτα. Μπορούν να χρησιμοποιήσουν τον σκελετό άνθρακα των αμινοξέων για να αναπληρώσουν την παροχή άνθρακα [1].
Βιογενής μικροοργανισμός προκαρυωτικών κυττάρων
6. Ορυκτά στοιχεία
Εκτός από τα οργανογόνα στοιχεία, τα οποία συνθέτουν κυτταρικά πολυμερή και διαλυτές οργανικές ενώσεις, για την κατασκευή κυττάρων χρειάζονται αλκαλικά μέταλλα (K, Na), μέταλλα αλκαλικών γαιών (Mg, Ca, τα οποία δρουν ως συμπαράγοντες ενζύμων) και ιχνοστοιχεία (μέταλλα μεταβατικών ομάδων (V, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Mo, W) και αμέταλλα (Se, B, Cl και άλλα) [37].
Τα βιοστοιχεία μπορούν επίσης να χωριστούν σε βασικά και δευτερεύοντα. Τα κύρια στοιχεία (εκτός από τα C, H, O, N, S, P) περιλαμβάνουν K, Mg, Ca, Fe. Δευτερεύοντα στοιχεία περιλαμβάνουν Zn, Mn, Na, Cl, Mo, Co, Cu, W, Ni [5].
6.1 Βασικά βιοστοιχεία (μακροστοιχεία)
Αυτά τα ορυκτά στοιχεία απαιτούνται σε σχετικά μεγάλες ποσότητες - 0,2-0,5 g / l. Το Κ είναι το κύριο ανόργανο κατιόν στο κύτταρο και ένας συμπαράγοντας ορισμένων ενζύμων, σημαντικός για τη σύνθεση πρωτεϊνών.+
Mg2+ - συμπαράγοντας πολλών ενζύμων (για παράδειγμα, κινάσες), Υπάρχει στα κυτταρικά τοιχώματα, τις μεμβράνες και τους εστέρες του φωσφορικού οξέος. Οι περισσότεροι βιοδραστικοί εστέρες φωσφόρου βρίσκονται σε κύτταρα με τη μορφή συμπλόκων με μαγνήσιο. Οι φωσφολιποπρωτεΐνες του βακτηριακού κυτταρικού τοιχώματος σχηματίζουν επίσης χηλικά σύμπλοκα με ιόντα μαγνησίου. Το μαγνήσιο είναι απαραίτητο για τη λειτουργία των ριβοσωμάτων.
Γα2+ - συμπαράγοντας ενζύμου, που υπάρχει σε εξωένζυμα (αμυλάση, πρωτεάση); Το Ca-dipicolinate είναι ένα σημαντικό συστατικό των ενδοσπορίων.
Φε2+, Φε3+ περιέχονται σε κυτοχρώματα, φερρεδοξίνες και άλλες πρωτεΐνες σιδήρου-θείου - αποτελούν μέρος των συστατικών της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων, συμπαράγοντα ενζύμου (μερικές αφυδατάσες).
Η ικανότητα απορρόφησης του σιδήρου παίζει σημαντικό ρόλο στα βακτήρια, καθώς στη φύση το περιεχόμενο αυτού του στοιχείου σχετίζεται συχνά με τους παράγοντες που περιορίζουν την ανάπτυξη. Υπό αερόβιες συνθήκες, ο σίδηρος είναι παρών στο μέσο σε οξειδωμένη μορφή, Fe(III), σχηματίζοντας πρακτικά αδιάλυτα ένυδρα οξειδίου του σιδήρου, ανθρακικό σίδηρο και μαγνητίτη [Fe(II/III)], σε σχέση με τα οποία οι περισσότεροι αερόβιοι μικροοργανισμοί εκκρίνουν σιδεροφόρα στο μέσο για να απορροφήσουν σίδηρο, ο οποίος σχηματίζει οι περισσότεροι αερόβιοι μικροοργανισμοί εκκρίνουν σιδεροφόρα στο μέσο για να απορροφήσουν σίδηρο, ο οποίος σχηματίζει χηλικές ενώσεις με Fe3+ . Υπό αναερόβιες συνθήκες, ο σίδηρος δεν είναι ένα περιοριστικό στοιχείο ανάπτυξης που υπάρχει με τη μορφή Fe2+, εξαιρετικά διαλυτό και, ελλείψει οξυγόνου, αρκετά σταθερό.
Υπάρχουν βακτήρια που είναι σε θέση να οξειδώσουν τον σίδηρο σε σίδηρο σιδήρου - αυτά είναι βακτήρια σιδήρου. Πολλά οξύφιλα σιδηρούχα βακτήρια είναι επίσης ικανά να οξειδώσουν τις ανηγμένες ενώσεις θείου για να σχηματίσουν θειικό οξύ και χρησιμοποιούνται για την έκπλυση μετάλλων από θειούχα μεταλλεύματα [5,6, 37, 40].
6.2 Δευτερεύοντα βιοστοιχεία (ιχνοστοιχεία)
Το σύνολο των απαιτούμενων ιχνοστοιχείων εξαρτάται από τον τύπο των μικροβίων. Στη φύση, τα ιχνοστοιχεία είναι συνήθως παρόντα ως ελεύθερα κατιόντα ή ανιόντα που λαμβάνονται από μικροβιακά κύτταρα μέσω σχετικά ειδικών συστημάτων μεταφοράς.
Μερικά από τα ιχνοστοιχεία βρίσκονται με τη μορφή οξυανιόντων, όπως το SeO3-Φλερτάρω42- και MoO42-. Στα κύτταρα, υφίστανται ενζυματική μείωση, αποκτώντας το σθένος που είναι απαραίτητο για την αφομοίωση [37]. 6.2 Δευτερεύοντα βιοστοιχεία (ιχνοστοιχεία)
Το σύνολο των απαιτούμενων ιχνοστοιχείων εξαρτάται από τον τύπο των μικροβίων. Στη φύση, τα ιχνοστοιχεία είναι συνήθως παρόντα ως ελεύθερα κατιόντα ή ανιόντα που λαμβάνονται από μικροβιακά κύτταρα μέσω σχετικά ειδικών συστημάτων μεταφοράς.
Μερικά από τα ιχνοστοιχεία βρίσκονται με τη μορφή οξυανιόντων, όπως το SeO3-Φλερτάρω42- και MoO42-. Στα κύτταρα, υφίστανται ενζυματική μείωση, αποκτώντας το σθένος που είναι απαραίτητο για την αφομοίωση [37].
Τα μικροστοιχεία χρειάζονται σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις - 0,1-0,001 mg / l.
Zn2+ βρίσκεται στην αλκοολική αφυδρογονάση, την αλκαλική φωσφατάση, την αλδολάση, το RNA και την DNA πολυμεράση.
Μν2+ βρίσκεται στη βακτηριακή δισμουτάση υπεροξειδίου. συμπαράγοντας ορισμένων ενζύμων (φωσφοενολοπυροσταφυλικό-καρβοξυκινάσες, κιτρική συνθάση). Το μαγγάνιο μπορεί να οξειδωθεί από εκπροσώπους διαφόρων συστηματικών ομάδων. Η αντίδραση παράγει αδιάλυτο MnO2.
Τα ιόντα ψευδαργύρου και μαγγανίου είναι απαραίτητα για όλους τους μικροοργανισμούς.
Τα Na, Cl είναι απαραίτητα για τα αλόφιλα και θαλάσσια βακτήρια σε μεγάλες συγκεντρώσεις. Ωστόσο, αυτοί οι οργανισμοί αποτελούν εξαιρέσεις. Στους περισσότερους μικροοργανισμούς, η ανάγκη για ιόντα νατρίου και χλωρίου είναι μικρή. Η ανάγκη για Na σε μη αλόφιλα είναι ανιχνεύσιμη μόνο όταν αναπτύσσονται παρουσία συγκεκριμένων πηγών άνθρακα και ενέργειας: για παράδειγμα, το E. coli χρειάζεται Na για να αναπτυχθεί με μέγιστο ρυθμό σε μέσο L-γλουταμινικού και αερογονίδια Enterobacter σε μέσο με βάση το κιτρικό άλας. Και στις δύο περιπτώσεις, η ποσοτική ανάγκη είναι μικρή.+-+ +
Το Mo βρίσκεται στη νιτρική αναγωγάση, τη νιτρογενάση και τη μυρμηκική αφυδρογονάση. Οι μολυβδενομίδες παίζουν σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό του αζώτου και στην οξείδωση του μυρμηκικού. Η αφυδρογονάση ξανθίνης περιέχει επίσης μολυβδαίνιο.
Se βρίσκεται σε γλυκίνη αναγωγάση και μυρμηκική αφυδρογονάση. Η αναγωγάση γλυκίνης περιέχει σελήνιο με τη μορφή σεληνκυστεΐνης.
Σία2+ βρίσκεται στο συνένζυμο των ενζύμων βιταμίνης Β12 (γλουταμινική μουτάση, μεθυλμαλονυλ-CoA μουτάση).
Cu2+ Βρίσκεται στην οξειδάση του κυτοχρώματος και στις οξυγενάσες - ένζυμα που μεταφέρουν ηλεκτρόνια από υποστρώματα σε οξυγόνο.
Το W βρίσκεται σε ορισμένες μυρμηκικές αφυδρογονάσες.
Νι2+ βρίσκεται στην ουρεάση. Απαιτείται για την αυτοτροφική ανάπτυξη βακτηρίων υδρογόνου.
Τα μικρά μόρια και ιόντα διατηρούν ένα βέλτιστο επίπεδο μεταβολισμού στα κύτταρα, συμβάλλουν σαφώς και σημαντικά στην οσμωρύθμιση των μικροοργανισμών.
Η παρουσία χηλικών ουσιών στο μέσο καλλιέργειας είναι ένας σημαντικός παράγοντας που καθορίζει τη διαθεσιμότητα μεταλλικών ιόντων. Επομένως, εάν πρόκειται να επιτευχθεί εντατική βακτηριακή ανάπτυξη, η συγκέντρωση αυτών των παραγόντων πρέπει να εξισορροπείται με την ποσότητα των ιχνοστοιχείων. Τα αμινοξέα, κιτρικό, μηλικό κ.λπ. έχουν χηλικές ιδιότητες.
Τα ορυκτά στοιχεία εισάγονται στο θρεπτικό μέσο με τη μορφή κατάλληλων αλάτων, που αποτελούν την ανόργανη βάση του [5, 6, 27, 40, 41].
7. Αυξητικοί παράγοντες
Οι αυξητικοί παράγοντες περιλαμβάνουν αμινοξέα, βάσεις πουρίνης και πυριμιδίνης, βιταμίνες και άλλες ενώσεις.
Τα αμινοξέα έχουν ήδη αναφερθεί σε πηγές αζώτου και άνθρακα [3].
7.1 Βάσεις πουρίνης και πυριμιδίνης
Ορισμένοι μικροοργανισμοί χρειάζονται βάσεις πουρίνης και πυριμιδίνης ή τα παράγωγά τους, τα οποία αποτελούν μέρος νουκλεϊνικών οξέων. Αυτές οι ουσίες χρειάζονται κυρίως ως δομικό υλικό για νουκλεοτίδια. Μία από τις βάσεις πουρίνης, η αδενίνη, περιλαμβάνεται όχι μόνο στα νουκλεϊνικά οξέα, αλλά και στα συνένζυμα, ιδιαίτερα στο συνένζυμο Α (CoA). Είναι αυξητικοί παράγοντες για διαφορετικούς τύπους στρεπτόκοκκων, σταφυλόκοκκων, μυκοπλασμάτων και άλλων τύπων. Η ανάγκη για βάσεις πουρίνης και πυριμιδίνης είναι πιο έντονη στα βακτήρια γαλακτικού οξέος.
Μαζί με τις κύριες αζωτούχες βάσεις, οι μικροοργανισμοί ανταποκρίνονται θετικά σε μια άλλη πουρίνη - ξανθίνη.
Η συγκέντρωση πουρινών και πυριμιδινών που είναι απαραίτητες για τη μέγιστη ανάπτυξη μικροοργανισμών είναι συνήθως 10-20 μg ανά 1 ml. Σε ορισμένες περιπτώσεις, οι αζωτούχες βάσεις επιταχύνουν μόνο την ανάπτυξη μικροοργανισμών, σε άλλες περιπτώσεις είναι υποχρεωτικές γι 'αυτούς [3, 10, 19, 27].
7.2 Βιταμίνες και συναφείς ενώσεις
Οι βιταμίνες εκτελούν τις καταλυτικές τους λειτουργίες στο κύτταρο, συνήθως ως συστατικά συνενζύμων ή ως προσθετικές ομάδες ενζύμων. Οι έτοιμες βιταμίνες είναι απαραίτητες για ορισμένα βακτήρια.
Το n-αμινοβενζοϊκό οξύ χρησιμεύει ως πρόδρομος στη βιοσύνθεση του φολικού οξέος και επομένως έχει επίδραση στο μεταβολισμό της θυμίνης, της μεθειονίνης, της σερίνης, των βάσεων πουρίνης και της βιταμίνης Β12. Με τη σειρά του, η παρουσία αυτών των συστατικών στο μέσο μπορεί να επηρεάσει την αύξηση ή τη μείωση της ανάγκης βακτηρίων (μέχρι το μηδέν) για n-αμινοβενζοϊκό οξύ. Το παρα-αμινοβενζοϊκό οξύ είναι ένας αυξητικός παράγοντας για πολλά παθογόνα βακτήρια: πνευμονιόκοκκοι, γονοκόκκοι, παθογόνα δυσεντερίας
Ορισμένες μορφές φολικού οξέος που εμφανίζονται στη φύση διαφέρουν ως προς την πεπτικότητα τους από μεμονωμένα βακτήρια. Πτεροϋλο-L-γλουταμινικό οξύ και το Ν10- το παράγωγο φορμυλίου εξομοιώνεται πλήρως από τους Lactobacillus casei και S. faecalis, το πτεροϋλοτριγλουταμικό οξύ παρέχει καλή ανάπτυξη του L. casei, αλλά είναι ελάχιστα ενεργό στην περίπτωση του S. faecalis, το πτεροϋλοεπταγλουταμικό οξύ δεν διεγείρει καθόλου την ανάπτυξη βακτηρίων. N5-το φορμυλοτετραϋδροπτεροϋλογλουταμικό οξύ (λευκοβορίνη) είναι δραστικό στην περίπτωση των L. casei και S. faecalis. Το φολικό οξύ συμμετέχει ως συμπαράγοντας στη σύνθεση θυμίνης, πουρινών, σερίνης, μεθειονίνης και παντοθενικού οξέος. Εάν αυτά τα συστατικά προστεθούν στο μέσο, τότε η ανάγκη των βακτηρίων για φολικό οξύ συχνά εξαφανίζεται.
Η βιοτίνη εμπλέκεται σε διάφορες αντιδράσεις βιοσύνθεσης που απαιτούν σταθεροποίηση του CO2, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης οξαλοξικού οξέος και λιπαρών οξέων. Η βιοκυτίνη (Ν?-βιοτινυλολυσίνη) είναι μια φυσική ένωση. αυτό, όπως και η βιοτίνη, είναι ενεργό στην περίπτωση του L. casei, αλλά όχι στην περίπτωση του Lactobacillus arabinosus.
Το νικοτινικό οξύ και τα παράγωγά του χρησιμοποιούνται από τους περισσότερους αυξότροφους. Οι μορφές συνενζύμου της βιταμίνης - δινουκλεοτίδιο νικοτιναμιδίου-αδενίνης (NAD) και φωσφορικό δινουκλεοτίδιο νικοτιναμιδίου-αδενίνης (NADP) - εμπλέκονται σε οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις του κυτταρικού μεταβολισμού. Μερικοί οργανισμοί δεν είναι σε θέση να συνθέσουν NAD από νικοτινικό οξύ και ως εκ τούτου χρειάζονται ένα έτοιμο συνένζυμο.
Το παντοθενικό οξύ είναι συστατικό του συνενζύμου Α (CoA) και της πρωτεΐνης μεταφοράς ακυλίου (APB), τα οποία χρησιμεύουν ως φορείς της ακυλομάδας σε μεταβολικές διεργασίες. Ορισμένα βακτήρια χρησιμοποιούν ένα άθικτο συνένζυμο ως αυξητικό παράγοντα, αλλά το παντοθενικό οξύ ή η πανθεΐνη είναι απαραίτητο για την ανάπτυξη ενός πολύ μεγαλύτερου αριθμού βακτηρίων. Η ανάγκη ορισμένων ειδών βακτηρίων για μία ή την άλλη σχετική ένωση οφείλεται στην ικανότητα σύνθεσης και μεταφοράς τους.
Σχετικά λίγα είδη βακτηρίων απαιτούν ριβοφλαβίνη (βιταμίνη Β2). Σχεδόν όλα τα βακτήρια, προφανώς, περιέχουν αυτή τη βιταμίνη και ορισμένα είδη τη συνθέτουν σε αρκετά μεγάλες ποσότητες, δηλαδή μπορούν να χρησιμεύσουν ως πηγή απέκκρισης ριβοφλαβίνης με τη μορφή φαρμάκου. Το FMN (flvin mononuleotide) και το FAD (δινουκλεοτίδιο φλαβίνης-αδενίνης) είναι οι κύριες μορφές συνενζύμων της ριβοφλαβίνης που εμπλέκονται στις οξειδοαναγωγικές αντιδράσεις. Και οι τρεις αυτές ουσίες υποστηρίζουν εξίσου ενεργά την ανάπτυξη της ριβοφλαβίνης auxotroph L. casei. Αυτή η βιταμίνη είναι απαραίτητη για όλους τους αερόβιους μικροοργανισμούς.
Ένας μεγάλος αριθμός βακτηρίων είναι αυξοτροφικά για τη θειαμίνη (βιταμίνη Β1), οι πρόδρομες ουσίες του ή η μορφή συνενζύμου - πυροφωσφορική θειαμίνη (TAP). Η TPP εμπλέκεται στην αποκαρβοξυλίωση των β-κετο οξέων και στην αντίδραση τρανσκετολάσης.
Διαφορετικοί τύποι αυξοτροφικών για τη βιταμίνη Β6 (πυριδοξίνη, πυριδοξάλη, πυριδοξαμίνη) βακτήρια αντιδρούν διαφορετικά στα φωσφορυλιωμένα παράγωγά τους. Η πυριδοξάλη χρησιμοποιείται ευρύτερα ως αυξητικός παράγοντας. Η 5'-φωσφορική πυριδοξαμίνη είναι απαραίτητη για την ανάπτυξη ορισμένων βακτηρίων. Ωστόσο, για τα περισσότερα auxotrophs, φωσφορυλιωμένες μορφές βιταμίνης Β6 είναι ανενεργά, καθώς τα κύτταρα δεν διαθέτουν τα κατάλληλα συστήματα μεταφοράς για αυτά. Η 5'-φωσφορική πυριδοξάλη και η 5'-φωσφορική πυριδοξαμίνη εμπλέκονται σε πολλές αντιδράσεις σύνθεσης και αποικοδόμησης φυσικών β-αμινοξέων.
Βιταμίνη Β12 (κοβαλαμίνη) συντίθεται στη φύση αποκλειστικά από μικροοργανισμούς, οι οποίοι, μαζί με τα υποπροϊόντα τους, αποτελούν πηγή έκκρισης βιταμινών με τη μορφή φαρμάκου. Μορφή συνενζύμου της βιταμίνης Β12 (κοβαλαμίνη δεσμευμένη σε νουκλεοσίδιο αδενίνης) διεγείρει την ανάπτυξη των βακτηρίων τόσο ενεργά όσο η βιταμίνη. Το συνένζυμο εμπλέκεται σε πολλές αντιδράσεις μεταβολικού ισομερισμού, καθώς και (άμεσα ή έμμεσα) στη βιοσύνθεση δεσοξυριβονουκλεοσιδίων, μεθειονίνης και πιθανώς άλλων ουσιών.