营养物质进入细胞的方式

1、细胞膜是控制营养物质进出细胞的主要屏障，具选择通透性。细胞膜是控制营养物质进出细胞的主要屏障，具选择通透性。影响营养物质进入细胞的主要因素：影响营养物质进入细胞的主要因素：(1)营养物质的性质（营养物质的性质（ 分子质量，电负性，结构等）分子质量，电负性，结构等）(2)细胞所处的环境（细胞所处的环境（ 温度，温度，pH值，渗透压，表面活性剂等）值，渗透压，表面活性剂等）(3)细胞的结构和功能（种类，菌龄，生理状态，代谢活性）细胞的结构和功能（种类，菌龄，生理状态，代谢活性） 营养物质进入细胞的方式营养物质进入细胞的方式一、一、 营养物质进入细胞的方式营养物质进入细胞的方式1、单纯、单纯扩散扩散

2、( (simple diffusion)simple diffusion)2 2、促进扩散、促进扩散( (facilitated diffusion)facilitated diffusion)3 3、主动运输主动运输(active transport)4、基团移位基团移位( (group translocation)group translocation)1. 单纯扩散（单纯扩散（simple diffusion）又称又称“被动扩散被动扩散”（passive transport） 属物理扩散。不需能量，无载体参与，以浓差为动力，属物理扩散。不需能量，无载体参与，以浓差为动力，高浓向低浓扩散高

3、浓向低浓扩散特点：特点：非特异性，高浓向低浓扩散；非特异性，高浓向低浓扩散；有一定选择性（原生质膜上含水小孔的大小和形状）；有一定选择性（原生质膜上含水小孔的大小和形状）；不发生反应，性质（结构）不变；不发生反应，性质（结构）不变；不需能，依靠浓差；不需能，依靠浓差；运送速度随浓差降低而减小。运送速度随浓差降低而减小。物质跨膜扩散的能力和速率与该物质的性质有关物质跨膜扩散的能力和速率与该物质的性质有关,分子量小、脂溶分子量小、脂溶性、极性小的物质易通过扩散进出细胞。性、极性小的物质易通过扩散进出细胞。扩散并不是微生物细胞吸收营养物质的主要方式扩散并不是微生物细胞吸收营养物质的主要方式,水是唯一

4、可通过扩水是唯一可通过扩散自由通过原生质膜的分子散自由通过原生质膜的分子,脂肪酸、乙醇、甘油、苯、一些气体分脂肪酸、乙醇、甘油、苯、一些气体分子子(O2、CO2)及某些氨基酸在一定程度上可通过扩散进出细胞。及某些氨基酸在一定程度上可通过扩散进出细胞。2. 促进扩散（促进扩散（facilitated diffusion）载体蛋白参与，不需能量，以浓差为动力，由高浓向低浓运送。载体蛋白参与，不需能量，以浓差为动力，由高浓向低浓运送。运送物质：糖，氨基酸（真核微生物中作用明显）；运送物质：糖，氨基酸（真核微生物中作用明显）； 甘油（沙门氏菌，非原核生物的重要运输方式）；甘油（沙门氏菌，非原核生物的重

5、要运输方式）； 载体只影响物质的运输速率，并不改变该物质在膜内外形成载体只影响物质的运输速率，并不改变该物质在膜内外形成的动态平衡状态（促进扩散速度比单纯扩散快）；的动态平衡状态（促进扩散速度比单纯扩散快）； 这种性质类似于酶的作用特征，因此载体蛋白也称为透过酶；这种性质类似于酶的作用特征，因此载体蛋白也称为透过酶； 透过酶大都是诱导酶透过酶大都是诱导酶,只有在环境中存在机体生长所需的营养只有在环境中存在机体生长所需的营养物质时，相应的透过酶才合成。物质时，相应的透过酶才合成。浓度梯度运输速度被动扩散被动扩散促进扩散促进扩散特点：特点： 质膜上的载体蛋白具较高的专质膜上的载体蛋白具较高的专一性

6、；被运输物质的分子结构一性；被运输物质的分子结构不发生变化；不发生变化；运输速率与胞内运输速率与胞内外营养物质的浓度差成正比，外营养物质的浓度差成正比，当浓度差达到一定值时，载体当浓度差达到一定值时，载体产生饱和效应，运输速度不再产生饱和效应，运输速度不再随胞内外物质的浓度差的增加随胞内外物质的浓度差的增加而增加。而增加。3. 主动运输（主动运输（active transport） 一类需要提供能量（包括一类需要提供能量（包括ATP、质子动势或离子泵等）并、质子动势或离子泵等）并通过细胞膜上特异性载体蛋白构型的变化，而使膜外环境中通过细胞膜上特异性载体蛋白构型的变化，而使膜外环境中低浓度的溶质

7、运入膜内的一种物质运送方式。低浓度的溶质运入膜内的一种物质运送方式。运输物质所需能量运输物质所需能量来源：来源： 好氧型微生物与好氧型微生物与兼性厌氧微生物直兼性厌氧微生物直接利用呼吸能；接利用呼吸能； 厌氧型微生物利厌氧型微生物利用化学能用化学能(ATP)； 光合微生物利用光合微生物利用光能；光能； 嗜盐细菌通过紫嗜盐细菌通过紫膜利用光能膜利用光能运送物质：运送物质： 无机离子（无机离子（ K+等）；等）； 糖（乳糖，麦芽糖，葡萄糖等糖（乳糖，麦芽糖，葡萄糖等 ）；）； 大部分氨基酸和有机酸。大部分氨基酸和有机酸。特点：特点： 需载体蛋白参与；需载体蛋白参与； 载体蛋白具有较强的专一性；载体

8、蛋白具有较强的专一性； 载体蛋白通过构象变化而改变与被运送物质之间的亲和载体蛋白通过构象变化而改变与被运送物质之间的亲和力，载体蛋白构象变化需消耗能量；力，载体蛋白构象变化需消耗能量；4. 基团移位基团移位(group translocation)需载体蛋白，耗能，被运送物质分子结构发生变化需载体蛋白，耗能，被运送物质分子结构发生变化特点：特点： 需能量；需能量； 需载体蛋白；需载体蛋白； 逆浓差运输；逆浓差运输； 运输具有专一性；运输具有专一性； 物质在运送过程中物质在运送过程中发生化学变化（磷发生化学变化（磷酸化），磷酸基团酸化），磷酸基团来源于来源于PEP(1) PEP + HPr 磷酸

9、磷酸HPr + 丙酮酸丙酮酸磷酸磷酸HPr +葡萄糖葡萄糖 6-磷酸葡萄糖磷酸葡萄糖 + HPr运送机制：运送机制： 磷酸转移酶系统（磷酸转移酶系统（PTS） 包括包括: 酶酶（非特异性，胞内）（非特异性，胞内） 酶酶a （非特异性，胞内）非特异性，胞内） 酶酶b （特异性，亲水性，接近膜）特异性，亲水性，接近膜） 酶酶c（特异性，疏水性，膜上）特异性，疏水性，膜上） HPr （热稳载体蛋白）（热稳载体蛋白） （非特异性，膜上）（非特异性，膜上） 基团移位位主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细菌中，基团移位位主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细菌中，主要用于糖的运输。主要用于糖的运输。 目前尚未在好氧型细菌及真核生物中发现这种运输目前尚未在好氧型细菌及真核生物中发现这种运输方式；方式； 尚未发现氨基酸通过这种方式运输。尚未发现氨基酸通过这种方式运输。人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨