【正文】 2 促進(jìn)擴(kuò)散 (facilitated diffusion) 特點： 被動的物質(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。 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，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。 營養(yǎng)物通過與細(xì)胞膜上載體蛋白（也稱作透過酶 permease） 的可逆性結(jié)合來加快其傳遞速度 促進(jìn)擴(kuò)散的運(yùn)輸方式多見于真核微生物中，例如通常在厭氧生活的酵母菌中，某些物質(zhì)的吸收和代謝產(chǎn)物的分泌是通過這種方式完成的。 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 Embedded protein 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 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，相應(yīng)的透過酶才合成。 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 促進(jìn)擴(kuò)散模式圖 細(xì)胞膜 細(xì)胞膜外 細(xì)胞膜內(nèi) 恢復(fù)原構(gòu)象 移位 再循環(huán) 結(jié)合 結(jié)合 構(gòu)象改變 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 3 主動運(yùn)輸 (active transport) ◆ 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 主動運(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 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； 在代謝能的推動下，通過膜上特殊載體蛋白逆養(yǎng)料濃度梯度吸收營養(yǎng)物質(zhì)的過程 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 主動運(yùn)輸模式圖 細(xì)胞膜 細(xì)胞膜外 細(xì)胞膜內(nèi) 恢復(fù)原構(gòu)象 移位 再循環(huán) 結(jié)合 構(gòu)象改變 ADP+Pi ATP 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 初級主動運(yùn)輸 (primary active transport) 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 初級主動運(yùn)輸 (primary active transport) 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 、次級主動運(yùn)輸 (secondary active transport) 同向運(yùn)輸 (symport) 逆向運(yùn)輸 (antiport) 單向運(yùn)輸 (uniport) 為什么被稱為次級主動運(yùn)輸？ 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 Na+,K+ATP酶 (Na+,K+ATPase)系統(tǒng) Na+K+ATPase是 存在于原生質(zhì)膜上的一種重要離子通道蛋白 功能： 利用 ATP能量將 Na+由細(xì)胞內(nèi)“泵”出胞外，并將 K+“泵”入胞內(nèi)。 該酶由大小兩個亞基組成（ MW: 12萬 , ） 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 Na+K+ATP酶系統(tǒng) 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 作用步驟 : 1. ATP酶 (E)在細(xì)胞內(nèi)側(cè)與 3個 Na+結(jié)合，同時消耗能量； 2. 磷酸化 ATP酶 (E+)構(gòu)象變化將 Na+排除胞外，并與 2個K+結(jié)合； 3. K+激發(fā) E+脫磷酸化恢復(fù)為 E， 同時將 K+運(yùn)入細(xì)胞 . 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 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； 基因轉(zhuǎn)位是一種特殊的主動運(yùn)輸，與普通的主動運(yùn)輸相比，營養(yǎng)物質(zhì)在運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)生了化學(xué)變化（糖在運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)生了磷酸化）。其余特點與主動運(yùn)輸相同。 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 在酶 Ⅰ 的作用下 HPr被激活 在酶 Ⅱ 的作用下 PHPr將磷酸轉(zhuǎn)移給糖 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 運(yùn)送機(jī)制 :是依靠磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng) ,即磷酸烯醇式丙酮酸 己糖磷酸轉(zhuǎn)移酶系統(tǒng) . 運(yùn)送步驟 : (1)熱穩(wěn)載體蛋白 (HPr)的激活 細(xì)胞內(nèi)高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（ PEP） 的磷酸基團(tuán)把 HPr激活。 酶 1 PEP+HPr 丙酮酸 +PHPr HPr是一種低分子量的可溶性蛋白，結(jié)合在細(xì)胞膜上，具有高能磷酸載體的作用。 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 (2)、糖被磷酸化后運(yùn)入膜內(nèi) 膜外環(huán)境中的糖先與外膜表面的酶 2結(jié)合，再被轉(zhuǎn)運(yùn)到內(nèi)膜表面。這時，糖被 PHPr上的磷酸激活，并通過酶 2的作用將 糖 磷酸 釋放到細(xì)胞內(nèi)。 酶 2 PHPr+糖 糖 P +HPr 酶 2是一種結(jié)合于細(xì)胞膜上的蛋白，它對底物具有特異性選擇作用，因此細(xì)胞膜上可誘導(dǎo)出一系列與底物分子相應(yīng)的酶 2。 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 基團(tuán)移位 模式圖 細(xì)胞膜外 細(xì)胞膜內(nèi) S S S S 細(xì)胞膜 Enz2 Enz2 Enz2 Enz2 S S HPr P ~ P HPr ~ Enz1+ PEP 丙酮酸 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 四種運(yùn)輸營養(yǎng)物質(zhì)方式的比較 比較項目 單純擴(kuò)散 促進(jìn)擴(kuò)散 主動運(yùn)輸 基團(tuán)轉(zhuǎn)位 特異載體蛋白 運(yùn)輸速度 物質(zhì)運(yùn)輸方向 胞內(nèi)外濃度 運(yùn)輸分子 能量消耗 運(yùn)輸后物質(zhì)的結(jié)構(gòu) 無 慢 由濃至稀 相等 無特異性 不需要 不變 有 快 由濃至稀 相等 特異性 不需要 不變 有 快 由稀至濃 胞內(nèi)濃度高 特異性 需要 不變 有 快 由稀至濃 胞內(nèi)濃度高 特異性 需要 改變 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 4 膜泡運(yùn)輸 (memberane vesicle transport) 膜泡運(yùn)輸主要存在于原生動物中，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 )。 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 小 結(jié) ? 微生物不同元素的組成形式； ? 6類營養(yǎng)物質(zhì)的生理學(xué)作用； ? 速效氮源與遲效氮源的概念和特點； ? 微生物的營養(yǎng)類型； ? 培養(yǎng)基配制的原則； ? 影響物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的因素； ? 物質(zhì)運(yùn)輸?shù)姆绞郊疤攸c； 微生物學(xué)（MICROBIOOGY） 李先磊 化學(xué)化工學(xué)院 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH