營養(yǎng)物質(zhì)進入細胞的方式

   微生物沒有長嘴巴，怎么吃東西呢?原來食物可以通過細胞壁和細胞膜到達緬胞內(nèi)：有些微生物還有莢膜和黏液層，食物也需要穿透它們。莢膜和黏液層的結(jié)構(gòu)疏松。對物質(zhì)進出細胞內(nèi)外影響較小，細胞壁主要阻擋分子過大的溶質(zhì)進八，而細胞膜就是主要屏障，對于小分子的物質(zhì)可以直接被吸收利用，大分子的物質(zhì)需要先在細胞外進行降毒然后才能被吸收利用。營養(yǎng)物質(zhì)通過細胞膜的方式主要有四種。

1．單純擴散

    擴散并不是微生物細胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要方式，水是唯～可以通過擴散自由通過系生質(zhì)膜的分子，脂肪酸、乙醇、甘油、苯、一些氣體分子(O2、CO2)及某些氨基酸在一定程度上也可通過擴散進出緬胞。特點是：不消耗能量，擴散的動力就是細胞膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度梯度；沒有載體蛋白的參與，不可以逆濃度運輸，運輸速率和濃度梯度差成正比,茁運輸物質(zhì)的結(jié)構(gòu)在運輸工程中不改變。

2．促進擴散

    促進擴散雖然不消耗能量，但是依賴載體蛋白的幫助。物質(zhì)在運輸過程中不發(fā)生化學(xué)變化。物質(zhì)不能逆濃度運輸，運輸速率與濃度梯度差成正比，被運輸?shù)奈镔|(zhì)通常是氨基酸、單糖、維生素和無機鹽。載體蛋白的功能是每種載體蛋白用于相應(yīng)物質(zhì)的運輸，具有較高的專一陛：載體蛋白只影響物質(zhì)運輸速率．不改變物質(zhì)在細胞膜內(nèi)外形成的動態(tài)平衡狀態(tài)：只有環(huán)境中存在相應(yīng)的物質(zhì)的時候，載體蛋白才能被誘導(dǎo)產(chǎn)生。促進擴散的運輸方式多見于真核微生物中。

3．主動運輸

    主動運輸是微生物吸收營養(yǎng)物貢的主要運輸方式，物質(zhì)在運輸過程中需要消耗能量，物質(zhì)可以通過細胞膜上特異性載體蛋白構(gòu)象的改變被逆濃度運輸，運輸?shù)奈镔|(zhì)具有特異性。比如大腸桿菌對乳糖的吸收通過載體蛋白(半乳糖苷滲透酶)構(gòu)象發(fā)生變化，消耗能量，將乳糖從細胞外運輸?shù)郊毎麅?nèi)。如果加入抑制能量產(chǎn)生的物質(zhì)，如*(NaN2)，細胞對乳糖的吸收就會停止。

    主動運輸分為簡單主動運輸和協(xié)同運輸，協(xié)同運輸又分為同向運輸和逆向運輸，簡單主動運輸只運送一種物質(zhì)，同向運輸是兩種物質(zhì)同時從細胞外運輸?shù)郊毎麅?nèi)，逆向運輸是將細胞外的營養(yǎng)物質(zhì)運輸進來的同時將細胞內(nèi)代謝的廢物給運輸出去。

4．基團轉(zhuǎn)位(磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng))

    這種吸收營養(yǎng)物質(zhì)的方式需要四種蛋白質(zhì)組成：酶I、酶Ⅱ(a、b、c)、酶Ⅲ和HPr，分為兩步。以大腸桿菌對葡萄糖的吸收為例：

    *步：酶I把一個磷酸基團傳給HPr，HPr被激活，因為磷酸基團相當于能量，然后磷酸基團被HPr、酶Ⅱa和酶Ⅱb像擊鼓傳花那樣傳遞。磷酸基團由ATP供應(yīng)。這個反應(yīng)發(fā)生在細胞內(nèi)部的質(zhì)膜上。

    第二步：被運輸?shù)钠咸烟窍扰c位于細胞膜外表面上的酶Ⅱc結(jié)合，然后被酶Ⅱb傳來的磷酸基團激活，激活的過程就是磷酸基團和糖相結(jié)合形成葡萄糖6一磷酸。然后酶Ⅱc再把這個磷酸化的葡萄糖(葡萄糖6一磷酸)釋放到細胞質(zhì)中。在運輸?shù)倪^程中運輸物質(zhì)的機構(gòu)發(fā)生了變化。每輸入一分子的葡萄糖分子都需要消耗一個ATP的能量?；鶊F轉(zhuǎn)位主要存在于厭氧型和兼性厭氧型細菌中，主要用于糖的運輸。脂肪酸、核苷、堿基等也可通過這種方式運輸。