微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式

微生物不能利用細(xì)胞以外的物質(zhì)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)，需要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入微生物細(xì)胞后，被微生物細(xì)胞內(nèi)新陳代謝系統(tǒng)分解，才能被利用。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入微生物細(xì)胞的方式有4個(gè)：擴(kuò)散，促進(jìn)擴(kuò)散，主動(dòng)運(yùn)輸，膜泡運(yùn)輸。

擴(kuò)散是非特異性的，是最簡(jiǎn)單的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式，為物理學(xué)過(guò)程。擴(kuò)散過(guò)程中不消耗細(xì)胞的能量，擴(kuò)散動(dòng)力來(lái)自膜內(nèi)外的濃度差。高濃度的胞外環(huán)境向低濃度胞內(nèi)環(huán)境擴(kuò)散；當(dāng)膜內(nèi)外物質(zhì)濃度達(dá)到平衡時(shí)，擴(kuò)散動(dòng)力減少。通過(guò)擴(kuò)散方式來(lái)運(yùn)輸?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)受限于原生質(zhì)膜上小孔的大小和形狀。

擴(kuò)散不是微生物細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要方式。水是唯一可以通過(guò)自由擴(kuò)散通過(guò)原生質(zhì)膜的分子。脂肪酸，乙醇，甘油，苯，二氧化碳，氧氣及某些氨基酸一定程度上也可以通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)外。

促進(jìn)擴(kuò)散是在擴(kuò)散的基礎(chǔ)上完善的運(yùn)輸方式，它也不消耗細(xì)胞能量，也是利用膜內(nèi)外物質(zhì)濃度差。但是它與擴(kuò)散的差別是，促進(jìn)擴(kuò)散需要借助載體的作用才能進(jìn)入細(xì)胞。

載體具有專一性，每一種載體只運(yùn)輸相應(yīng)物質(zhì)。載體一般是某些蛋白，進(jìn)行促進(jìn)擴(kuò)散時(shí)，自身化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化，只影響物質(zhì)運(yùn)輸速率。類似于酶的特征，因此膜載體蛋白也被稱為透過(guò)酶。

通過(guò)促進(jìn)擴(kuò)散進(jìn)入細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有氨基酸，單糖，維生素和無(wú)機(jī)鹽等。一般微生物通過(guò)專一載體蛋白來(lái)運(yùn)輸相應(yīng)物質(zhì)，但是同一物質(zhì)可以通過(guò)1種以上載體蛋白來(lái)完成。某些載體蛋白也可以完成幾種物質(zhì)的運(yùn)輸，但是運(yùn)輸能力有差別。

另外某些抗菌素也可以提高膜的離子通透性，促進(jìn)離子進(jìn)行跨膜運(yùn)輸。這時(shí)抗菌素就起到載體的作用。

主動(dòng)運(yùn)輸是微生物的主要運(yùn)輸方式，運(yùn)輸過(guò)程消耗細(xì)胞能量，進(jìn)行逆濃度差運(yùn)輸。不同微生物的運(yùn)輸能量來(lái)源不同。好氧型及兼性厭氧型微生物利用呼吸能；厭氧型微生物利用化學(xué)能；光合微生物利用光能；嗜鹽細(xì)菌細(xì)菌通過(guò)紫膜利用光能。

主動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程同樣需要載體蛋白，但是載體蛋白會(huì)發(fā)生構(gòu)象變化，改變與運(yùn)輸物質(zhì)間的親和力大小，發(fā)生可逆性結(jié)合和分離，來(lái)完成跨膜運(yùn)輸。

初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸方式有三種：呼吸作用產(chǎn)生電子，新城電子鏈傳遞質(zhì)子；厭氧發(fā)酵產(chǎn)生ATP，水解成ADP和磷酸；光能刺激電子傳遞。

膜泡運(yùn)輸主要存在原生動(dòng)物中。例如變形蟲通過(guò)趨向性運(yùn)動(dòng)靠近營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，把物質(zhì)吸附到膜表面。物質(zhì)在膜上開始內(nèi)陷，最后被逐漸包圍。如果物質(zhì)是固定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，稱為胞吞作用；如果物質(zhì)是液體，稱為胞飲作用。通過(guò)胞吞作用運(yùn)輸?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分為5個(gè)時(shí)期：吸附期，膜延展期，膜泡迅速形成期，附著膜泡形成期，膜泡釋放期。

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