《微生物基礎(chǔ)》課件-營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式微生物基礎(chǔ)吞噬滲透吸收胞吞胞吐膜泡中包含的是固體顆粒狀食物，稱之為胞吞，如果是液體或膠體狀、小液滴狀食物，則是胞飲。相反由細(xì)胞內(nèi)轉(zhuǎn)到細(xì)胞外則稱之為胞吐。滲透方式吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)細(xì)菌放線菌真菌孢子蟲(chóng)鞭毛蟲(chóng)微生物個(gè)體微小比表面積大能高效率地進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換物質(zhì)運(yùn)輸過(guò)程的特點(diǎn)單純擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散基團(tuán)移位主動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)的運(yùn)輸方式一、單純擴(kuò)散單純擴(kuò)散由于細(xì)胞膜內(nèi)外營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度差而產(chǎn)生的物理擴(kuò)散作用。被動(dòng)擴(kuò)散簡(jiǎn)單擴(kuò)散擴(kuò)散速度濃度差分子大小溶解性極性pH離子強(qiáng)度溫度水溶于水的氣體小的極性分子單純擴(kuò)散的特點(diǎn)依靠胞內(nèi)外溶液濃度差，順濃度梯度運(yùn)輸不消耗代謝能不需要能量不需要膜上載體蛋白質(zhì)的協(xié)助擴(kuò)散是非特異的被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)，分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化二、促進(jìn)擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過(guò)與細(xì)胞質(zhì)膜上透過(guò)酶(或稱載體蛋白)的可逆性結(jié)合從高濃度環(huán)境進(jìn)入低濃度環(huán)境的傳遞過(guò)程稱為促進(jìn)擴(kuò)散。協(xié)助擴(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散過(guò)程的特點(diǎn)①特異性，即一定的透過(guò)酶只能與一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)離子或結(jié)構(gòu)相近的分子結(jié)合；②能提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸速度，提前達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡；③當(dāng)膜外營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度過(guò)高時(shí)，由于透過(guò)酶數(shù)量有限而表現(xiàn)出飽和效應(yīng)。促進(jìn)擴(kuò)散只對(duì)生長(zhǎng)在高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度下的微生物有意義酵母菌某些物質(zhì)的吸收和代謝產(chǎn)物的分泌是通過(guò)這種方式完成的促進(jìn)擴(kuò)散的特點(diǎn)需要蛋白質(zhì)的協(xié)助，但是不需要能量，需要借助載體蛋白順濃度梯度運(yùn)輸，載體蛋白有底物特異性，是誘導(dǎo)產(chǎn)生的物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，運(yùn)輸?shù)臓I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括一些無(wú)機(jī)鹽、單糖和氨基酸被運(yùn)輸物質(zhì)與載體之間的親和力大小是通過(guò)改變載體分子的構(gòu)象實(shí)現(xiàn)的三、主動(dòng)運(yùn)輸微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的主要機(jī)制廣泛存在于微生物中的主要物質(zhì)運(yùn)輸方式促進(jìn)擴(kuò)散過(guò)程的特點(diǎn)①特異性，即營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與載體蛋白間存在著專一對(duì)應(yīng)的關(guān)系②消耗能量：它與促進(jìn)擴(kuò)散方式不同，促進(jìn)擴(kuò)散中載體蛋白分子構(gòu)型改變不需要能量，被運(yùn)輸物質(zhì)與載體分子之間通過(guò)相互作用使其構(gòu)型變化，從而完成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)；但在主動(dòng)運(yùn)輸中，載體分子構(gòu)型變化以消耗能量為前提，因此主動(dòng)運(yùn)輸是一個(gè)耗能過(guò)程③逆濃度梯度運(yùn)輸④能改變營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸反應(yīng)的平衡點(diǎn)氨基酸無(wú)機(jī)離子有機(jī)離子糖類主動(dòng)運(yùn)輸具體方式初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸由電子傳遞系統(tǒng)、ATP酶或細(xì)菌嗜紫紅質(zhì)引起的質(zhì)子運(yùn)輸方式。好氧型微生物和兼性厭氧微生物物質(zhì)在胞內(nèi)氧化釋放的電子在位于原生質(zhì)膜上的電子傳遞鏈上傳遞的過(guò)程中伴隨質(zhì)子外排；初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸厭氧型微生物發(fā)酵過(guò)程產(chǎn)生ATP,在位于原生質(zhì)膜上的ATP酶的作用下,ATP水解生成ADP和磷酸,同時(shí)伴隨質(zhì)子向胞外分泌；由電子傳遞系統(tǒng)、ATP酶或細(xì)菌嗜紫紅質(zhì)引起的質(zhì)子運(yùn)輸方式。初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸光合微生物吸收光能后,光能激發(fā)產(chǎn)生的電子在電子傳遞過(guò)程中也伴隨質(zhì)子外排。由電子傳遞系統(tǒng)、ATP酶或細(xì)菌嗜紫紅質(zhì)引起的質(zhì)子運(yùn)輸方式。初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸通過(guò)初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸建立的能化膜在質(zhì)子濃度差消失的過(guò)程中，偶聯(lián)其他物質(zhì)的運(yùn)輸。某種物質(zhì)與質(zhì)子通過(guò)同一載體按同一方向運(yùn)輸。1.同向運(yùn)輸大腸桿菌絲氨酸甘氨酸谷氨酸半乳糖初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸某種物質(zhì)(如Na+)與質(zhì)子通過(guò)同一載體按相反方向進(jìn)行運(yùn)輸；2.逆向運(yùn)輸Na+通過(guò)初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸建立的能化膜在質(zhì)子濃度差消失的過(guò)程中，偶聯(lián)其他物質(zhì)的運(yùn)輸。初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸次級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸質(zhì)子濃度差在消失過(guò)程中，可促使某些物質(zhì)通過(guò)載體進(jìn)出細(xì)胞。3.單向運(yùn)輸胞內(nèi)陽(yáng)離子(如K+)積累陰離子濃度降低通過(guò)初級(jí)主動(dòng)運(yùn)輸建立的能化膜在質(zhì)子濃度差消失的過(guò)程中，偶聯(lián)其他物質(zhì)的運(yùn)輸。四、基團(tuán)移位需要特異性載體蛋白和