微生物吸收營養(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)行營養(yǎng)生長，需要營養(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。營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入微生物細(xì)胞的方式有4個：擴(kuò)散，促進(jìn)擴(kuò)散，主動運輸，膜泡運輸。

擴(kuò)散是非特異性的，是最簡單的物質(zhì)跨膜運輸方式，為物理學(xué)過程。擴(kuò)散過程中不消耗細(xì)胞的能量，擴(kuò)散動力來自膜內(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，擴(kuò)散動力減少。通過擴(kuò)散方式來運輸?shù)臓I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)胞吸收營養(yǎng)物質(zhì)的主要方式。水是唯一可以通過自由擴(kuò)散通過原生質(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，自身化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化，只影響物質(zhì)運輸速率。類似于酶的特征，因此膜載體蛋白也被稱為透過酶。

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

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)行跨膜運輸。這時抗菌素就起到載體的作用。

主動運輸是微生物的主要運輸方式，運輸過程消耗細(xì)胞能量，進(jìn)行逆濃度差運輸。不同微生物的運輸能量來源不同。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)菌通過紫膜利用光能。

主動運輸過程同樣需要載體蛋白，但是載體蛋白會發(fā)生構(gòu)象變化，改變與運輸物質(zhì)間的親和力大小，發(fā)生可逆性結(jié)合和分離，來完成跨膜運輸。

初級主動運輸方式有三種：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。

膜泡運輸主要存在原生動物中。例如變形蟲通過趨向性運動靠近營養(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。通過胞吞作用運輸?shù)臓I養(yǎng)物質(zhì)分為5個時期：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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