微生物学-第三节--营养物质进入细胞的方式.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,、单纯扩散,(simple diffusion or passive diffusion),被输送的物质，靠细胞,内外浓度为动力,，以扩散的形式从,高浓度区向低浓度区的扩散,。,特点：,扩散是,非特异性,的营养物质吸收方式：如营养物质通过细胞膜中的含水小孔，由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内扩散；,第三节 营养物质进入细胞的方式,在扩散过程中营养物质的,结构不发生变化,：即既不与膜上的分子发生反应，本身的分子结构也不发生变化；,不需要载体,参与；扩散是一个不需要代谢能的运输方式，因此，物质不能进行逆浓度运输；,物质运输的,速率较慢,：速率与胞内外营养物质的浓度差有关，即随细胞膜内外该物质浓度差的降低而减小，直到胞内外物质浓度相同；,可,运送,的营养物,有限,：限于水、溶于水的气体，及分子量小，脂溶性、极性小的营养物质。,细胞膜外,细胞膜内,细胞膜,单纯扩散模式图,营养物通过与细胞膜上,载体蛋白,（也称作透过酶,permease,）的可逆性结合来加快其传递速度。,2,、促进扩散,(facilitated diffusion),营养物质本身在分子,结构上不会发生变化,；,不消耗代谢能量,，故,不能进行逆浓度运输,。运输的速率由胞内外该物质的浓度差决定；,需要细胞膜上的,载体蛋白,（透过酶）参与物质运输；,被运输的物质与载体蛋白有高度的,特异性,；,营养物浓度过高时,与载体蛋白出现,饱和效应,；,促进扩散的运输方式多见于真核微生物中。,细胞膜,细胞膜外,细胞膜内,构象恢复,移位,再循环,合结,构象改变,促进扩散模式图,基团移位,(group translocation),：指一类,既需特异性载体,蛋白的参与，,又需耗能，,同时营养物在运送前后还,会发生分子结构的变化,的一种物质运送方式,，因此它不同于一般的主动运输。基团移位主要用于运送各种糖类,(,葡萄糖、果糖、甘露糖和,N-,乙酰葡糖胺等,),、核苷酸、丁酸和腺嘌呤等物质。,基团移位主要存在于厌氧和兼性厌氧型细菌中，也主要是用于单（或双）糖与糖的衍生物，以及核苷与脂肪散的运输,4,、基团移位,(group translocation),运送机制,：是依靠磷酸转移酶系统，即磷酸烯醇式丙酮酸-己糖磷酸转移酶系统。,运送步骤：,1.热稳载体蛋白(,heat-stable carrier protein,，,HPr),的激活,细胞内高能化合物磷酸烯醇式丙酮酸（,PEP）,的磷酸基团把,HPr,激活。,PEP+HPr,丙酮酸+,P-HPr,HPr,是一种低分子量的可溶性蛋白，结合在细胞膜上，具有高能磷酸载体的作用。,酶1,2,.,糖被磷酸化后运入膜内,膜外环境中的糖先与外膜表面的酶,II,结合，再被转运到内膜表面。这时，糖被,P-HPr,上的磷酸激活，并通过酶,II,的作用将糖-磷酸释放到细胞内。,P-HPr+,糖 糖-,P+HPr,酶,II,是一种结合于细胞膜上的蛋白，它对底物具有特异性选择作用，因此细胞膜上可诱导出一系列与底物分子相应的酶,II,。,酶,II,在酶,的作用下,HPr,被激活,在酶,的作用下,P-HPr,将磷酸转移给糖,基团移位,模式图,细胞膜外,细胞膜内,S,S,S,S,细胞膜,Enz2,Enz2,Enz2,Enz2,S,S,HPr,P,P,HPr,Enz1+,PEP,丙酮酸,比较项目,单纯扩散,促进扩散,主动运输,基团转位,特异载体蛋白,运输速度,物质运输方向,胞内外浓度,运输分子,能量消耗,运输后物质的结构,无,慢,由浓至稀,相等,无特异性,不需要,不变,有,快,由浓至稀,相等,特异性,不需要,不变,有,快,由稀至浓,胞内浓度高,特异性,需要,不变,有,快,由稀至浓,胞内浓度高,特异性,需要,改变,四种运输营养物质方式的比较,请 提 宝 贵 意 见,谢 谢,