【正文】 ted diffusion) 促進(jìn)擴(kuò)散與單純擴(kuò)散的一個(gè)主要差別是： 通過促進(jìn)擴(kuò)散進(jìn)行跨膜運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)需要借助與載體 (carrier) 的作用才能進(jìn)入細(xì)胞 (圖 41)，而且每種載體只運(yùn)輸相應(yīng)的 物質(zhì)，具有較高的專一性。 運(yùn)輸葡萄糖的載體只運(yùn)輸葡萄糖。 這種運(yùn)輸方式多發(fā)生在真核微生物，原核生物少見。 ? 被動(dòng)的物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式 ? 物質(zhì)運(yùn)輸過程中不消耗能量 ? 參與運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)本身的分子結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化 ? 不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸 ? 運(yùn)輸速率與膜內(nèi)外物質(zhì)的濃度差成正比。 第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞 二、促進(jìn)擴(kuò)散 (facilitated diffusion) 載體只影響物質(zhì)的運(yùn)輸速率，并不改變該物質(zhì)在膜內(nèi)外形成的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)； 這種性質(zhì)都類似于酶的作用特征，因此載體蛋白也稱為 透過酶； 透過酶大都是誘導(dǎo)酶 ,只有在環(huán)境中存在機(jī)體生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)時(shí)，相應(yīng)的透過酶才合成 三、主動(dòng)運(yùn)輸 (active transport) ATP ADP + Pi 恢復(fù) 原構(gòu)像 膜上 膜外 膜內(nèi) 移位 第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞 三、主動(dòng)運(yùn)輸 (active transport) 主動(dòng)運(yùn)輸是廣泛存在于微生物中的一種主要的物質(zhì)運(yùn)輸方式 在物質(zhì)運(yùn)輸過程中需要 消耗能量 可以進(jìn)行 逆濃度 運(yùn)輸 運(yùn)輸物質(zhì)所需能量來源： 好氧型微生物與兼性厭氧微生物直接利用呼吸能； 厭氧型微生物利用化學(xué)能 (ATP)； 光合微生物利用光能； 嗜鹽細(xì)菌通過紫膜 (purple membrane)利用光能； 三、主動(dòng)運(yùn)輸 (active transport) 第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞 主動(dòng)運(yùn)輸特點(diǎn) ? 被運(yùn)送的物質(zhì)可逆濃度梯度進(jìn)入細(xì)胞內(nèi) ? 要消耗能量，必需有能量參加。 ? 有膜載體參加，膜載體發(fā)生構(gòu)型變化 ? 被運(yùn)送物質(zhì)不發(fā)生任何變化。 第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞 三、主動(dòng)運(yùn)輸 (active transport) 初級主動(dòng)運(yùn)輸 (primary active transport) 是指由電子傳遞系統(tǒng)、 ATP酶或細(xì)菌嗜紫紅質(zhì)引起的質(zhì)子運(yùn)輸方式 從物質(zhì)運(yùn)輸?shù)慕嵌瓤紤]是一種質(zhì)子的主動(dòng)運(yùn)輸方式。 呼吸能、化學(xué)能和光能的消耗，引起胞內(nèi)質(zhì)子外排，導(dǎo)致原生質(zhì)膜內(nèi)外建立質(zhì)子濃度差，使膜處于充能狀態(tài)。 第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞 三、主動(dòng)運(yùn)輸 (active transport) 初級主動(dòng)運(yùn)輸 (primary active transport) 第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞 三、主動(dòng)運(yùn)輸 (active transport) 次級主動(dòng)運(yùn)輸 (secondary active transport) 同向運(yùn)輸 (symport)： 某一物質(zhì)與質(zhì)子通 過同一載體按同一方向運(yùn)輸。 逆向運(yùn)輸 (antiport)： 某一物質(zhì)與質(zhì)子通過同一載體按相反方向進(jìn)行運(yùn)輸。 單向運(yùn)輸 (uniport)： 質(zhì)子濃度差在消失過程中，可促使某些物質(zhì)通過載體進(jìn)出細(xì)胞。 為什么被稱為： 次級主動(dòng)運(yùn)輸？ 通過初級主動(dòng)運(yùn)輸建立的能化膜在質(zhì)子濃度差消失的過程中，往往偶聯(lián)其它物質(zhì)的運(yùn)輸 。 第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞 三、主動(dòng)運(yùn)輸 (active transport) 基團(tuán)轉(zhuǎn)位 (group translocation) 基團(tuán)轉(zhuǎn)位主要存在于厭氧型和兼性厭氧型細(xì)菌中，主要用于糖 的運(yùn)輸。脂肪酸、核苷、堿基等也可通過這種方式運(yùn)輸。 有一個(gè) 復(fù)雜的運(yùn)輸系統(tǒng) 來完成物質(zhì)的運(yùn)輸； 物質(zhì)在運(yùn)輸過程中發(fā)生 化學(xué)變化 ； 基團(tuán)轉(zhuǎn)位：是在研究糖的運(yùn)輸時(shí)發(fā)現(xiàn)的一種主動(dòng)運(yùn)輸方式。運(yùn)輸過程中需要能量，被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的運(yùn)輸叫基團(tuán)移位。許多糖就是靠基團(tuán)移位進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?。這種運(yùn)輸方式是微生物通過磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng)來運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)的。 膜 外 內(nèi) EⅡ c 糖 糖 P FⅢ FⅢ P PHPr HPr PEP 丙酮酸 EⅠ 基團(tuán)移位 磷酸轉(zhuǎn)移 E系統(tǒng)（ PTS） 酶 Ⅰ （非特異性） 酶 Ⅱ: 酶 Ⅱc, 酶 Ⅱa, 酶 Ⅱb 熱穩(wěn)定蛋白 HPr（特異性） PEP＋ HPr Mg+2 ,酶 Ⅰ 磷酸 — HPr + 丙酮酸 (在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行 ) 磷酸 — HPr＋ 糖 Mg+2,酶 Ⅱ 糖 — 磷酸脂＋ HPr （ 在細(xì)胞膜上進(jìn)行 ） F Ⅲ ＋ 3磷酸－ HPr FⅢ － 3磷酸＋ 3 HPr FⅢ － 3磷酸＋ 3乳糖 Mg++酶 Ⅱ 3乳糖－ 3磷酸＋ 基團(tuán)轉(zhuǎn)移運(yùn)輸特點(diǎn)： ? 需要磷酸酶系統(tǒng)進(jìn)行催化 ? 被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)發(fā)生化學(xué)變化，被磷酸化 ? 需要能量 第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞 三、主動(dòng)運(yùn)輸 (active transport) Na+,K+ATP酶 (Na+,K+ATPase)系統(tǒng) 丹麥學(xué)者斯克（ )在 1957年發(fā)現(xiàn)，在 1997年獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，是一種重要的離子通道蛋白，功能是利用ATP的能量將 Na+由細(xì)胞內(nèi)泵出胞外，并將 K+泵入胞內(nèi)。細(xì)胞內(nèi)維持高濃度 K+是保證許多酶活性和蛋白質(zhì)合成所必須的。又稱為 Na+K+泵。 ? 主動(dòng)運(yùn)輸 ——鈉鉀泵（直接消耗 ATP） 第三節(jié) 營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞 四、膜泡運(yùn)輸 (memberane vesicle transport) 膜泡運(yùn)輸主要存在于原生動(dòng)物中，特別是變形蟲 (amoeba)， 為這類微生物的一種營養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸方式 )。 ? 胞吞和胞吐作用 ——生物大分子或顆粒物質(zhì)的運(yùn)輸 ? 物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸 （總結(jié)） ? 被動(dòng)運(yùn)輸 ——簡單擴(kuò)散 ——促進(jìn)擴(kuò)散 ? 主動(dòng)運(yùn)輸 ——直接消耗 ATP （ 動(dòng)物細(xì)胞） ——鈉鉀泵 （植物細(xì)胞） ——質(zhì)子泵 胞吞和胞吐作用 ——生物大分子或顆粒物質(zhì)的運(yùn)輸 本章思考題： 1）微生物由于個(gè)體微小一般都是以其群體形式進(jìn)行研究或利用，這必然就要涉及到對微生物的培養(yǎng)。能否找到一種培養(yǎng)基，使所有的微生物都能良好地生長？為什么？ 2）試結(jié)合微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容，談?wù)勗谶x擇、配制和使用培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)注意哪些方面的內(nèi)容。你們在實(shí)驗(yàn)中是如何做的？有何體會(huì)？ 3）試比較營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入微生物細(xì)胞的幾種方式的基本特點(diǎn)。