微生物通过细胞膜与外界环境进行物质交换,因此细胞的透性与微生物吸收营养物质关系极为密切。物质运输有四种方式。
一、 单纯扩散
这是物理扩散作用,被吸收的物质是靠细胞内外的浓度差或电位差为动力,溶质分子从浓度高的区域向浓度低的区域扩散,细胞被动接收这些物质,称为被动吸收,这个扩散过程不消耗能量,气体、水、溶性,脂溶性物质都是通过这种方式进入细胞内,细胞内外浓度相等停止进入,由于细胞内物质不断消耗,使细胞内始终保持较低浓度,因此细胞外的物质能不断的进入细胞内,只是物质以这种方式进入细胞内的速度很缓慢。大肠肝菌吸收钠离子,就是以这种方式进行的。
特点:
1、物质进入细胞的动力是细胞内外的浓度差。
2、这种运输方式不消耗能量。
3、没有特异性,被运输物质不与膜上物质发生任何反应,物质不发生化学变化。
二、促进扩散
促进扩散也是以物质的浓度梯度为动力,与上种方式不同的是这种运输过程有膜载体参加,起“渡船” 作用,把物质由膜外运至膜内。(膜上蛋白种类多主要起酶与载体的作用)。膜载体又称载体蛋白质1、有很强的特异性。2、在运输的过程中,本身不发生变化。3、能加快物质运输的速度。因此将这种载体蛋白归于酶类,通称渗透酶细胞中有多种渗透酶,一种酶至少可帮助一种物质进行运输。
运输过程是:膜载体在膜外与营养物质亲合力强,与这种物质亲合强,与这种物质结合,进入细胞亲合内降低释放营养物质,像渡船一样,膜外盐货,膜内卸货,这种扩散方式比单纯扩散速度快。膜内外亲合力的改变与载体分子构型改变有关。
特点:
1、物质运输动力是细胞外的浓度差。
2、运输过程不消耗能量。
3、有膜载体参加,膜载体(渗透霉)有特异性。运输葡萄糖的载体只运输葡萄糖。这种运输方式多发生在真核微生物,原核生物少见。
三、主动运输
在能量参与下,膜载体(渗透E)逆浓度梯度在细胞内积累营养物质过程,称为主动运输。
微生物在繁殖过程中,需要多种营养物质,主动运输的物质,不受物质浓度梯度的影响,而进入细胞这种物质的摄取是逆浓度梯度被抽进细胞内的。即物质是从终浓度向高浓度运输的。如大肠杆菌在运输乳糖、半乳糖等糖类、AA和K、Na、Ca离子等就是通过这种方式进行的。使各种物质在细胞内高度积累,细胞内的浓度比细胞外高得多,如半乳糖比细胞外高500倍,K+高于细胞外300倍,膜载体与被运输物质具很强的亲合力。
运输过程是:膜载体与被运送物质结合成载体复合物进入膜内,在能量的参与下,载体发生构型变化,亲合力降低,运输的营养物质被释放出来,运输过程中营养物质不发生任何变化。
特点:
1、被运送的物质可逆浓度梯度进入细胞内。
2、要消耗能量,必需有能量参加。
3、有膜载体参加,膜载体发生构型变化。
4、被运送物质不发生任何变化。
四、基团移位(转位)
另一种主动运输方式是基团转位,是在研究糖的运输发现的,运输过程中需要能量,被运输的物质发生化学变化的运输叫基团移位,许多糖就是靠基团移位进行运输的。这种运输方式是微生物通过磷酸转移酶系统来运输营养物质的。
上一篇:真核微生物与原核微生物的比较
下一篇:微生物在自然界的物质循环