Микроорганизмите, подобно на всички други живи същества, необходимост са в храната, която навлиза в клетките от тяхната среда. Храни обикновено се нарича вещества, които, след като в хола орга-nism служат като източник на енергия за твоя елф zhiznede-процеси или материали за изграждане на съставни части на клетката.
Методи доставка и получаване на различни вещества в клетката
Подхранването на микроорганизми могат да се срещнат директно храносмилане или предварително превръщането им в налични форма. Има два начина за захранване на живите същества - и holozoic golofitny.
Когато holozoic хранене схваща живо тяло поглъща или плътен хранителни частици, които след преваряване etsya в храносмилателния тракт. Споменатият метод характеризиращ мощност трън животни (от най-простите до най-високата). Когато osmotrophy хора без специално органо-нов поглъщането и храносмилането, употреба на хранителни вещества ве съществува, ги смучене под формата на относително малки молекули от разтвор на вода-ТА. Този начин на хранене свойства на растенията и микроорганизмите, които MD.
Полимерна органичен съединение (полизахариди, протеини и т.н.) микроорганизми не могат да абсорбират и използват Nepo-sredstvenno клетки в обменни вещества. Такива вещества трябва първо да се разделят на по-прости съединения, които kletoch Най пропусклива мембрана. Големи молекули са разделени екзо-ензими отделят от клетки на микроорганизми в околната среда. Такова външно. или извънклетъчна. храносмилането специфични-но само микроорганизми.
Потокът вода и разтворени вещества ве вещества от околната среда в бактериалната клетка, както и ви каскадьор метаболитни продукти настъпва през клетъчната стена, капсулата и мукозните слоеве. Капсула и мукозните слоеве са формация доста неконсолидирана и вероятно не оказват значително влияние върху Tel'nykh-транспортни вещества, докато клетъчната стена служи като значителна пречка за съвместно входящо хранителни съединения в клетката.
Активна роля в потока на хранителни вещества в клетката играе цитоплазмената мембрана. За да се гарантира нормалната-ING активността на микроорганизмите, последният трябва да е пропусклива за хранителни вещества и кислород, вливащи се в клетката, както и за обмен на продукти, които излизат. Postup-Leniye вода и разтворени вещества целия цитоплазмената мембрана - активен процес: живо микробна клетка-аудио когато не в равновесие с околната среда вещества преминават през мембраната.
Транспорт на хранителни вещества. Съществуват няколко вида на транспортните системи, с които веществото от заобикалящата среда на кипене се простират през цитоплазмената мембрана: пасивна дифузия-ING, улеснена дифузия, активен транспорт и NE-Renos групи (радикали). Две от тях (и пасивна улеснена дифузия-ценен) предоставят само транспорт но не натрупването на вещества в микробна клетка, докато активното транспорт насърчава натрупване на вещества вътре в клетката.
В пасивна дифузия транспорт на материята в цитоплазмената мембрана се дължи на разликата на концентрациите (за не-електролити) или електрически потенциална разлика (йон) от двете страни на мембраната. Експериментите показаха, че с изключение на вода, само кислородни йони и някои про-отида през цитоплазмената мембрана в резултат на пасивна дифузия. Размерът на този трансфер на маса е незначителен. Някои значение пасивна дифузия придобива Nara-sheniyah бактериална клетъчна активност.
Транспортни повечето разтворени вещества Xia носи през мембраната под действието на специализирани транспортни механизми, които служат молекули носители, които се движат между външната и вътрешната цитоплазмени гранични слоеве мембрана. Смята се, че векторите на данни, свързани молекули, разтворени вещества по външната си страна, да ги транспортират към вътрешността, където свободните и хранителни молекули влизат в цитоплазмата без промяна. Такова свързано с цито-плазмата мембранни транспортери, които са субстрат-свързващи протеини, наречени пермеаза. или translocase.
Транспортни разтворени вещества осъществява chikami трансфер може да бъде под формата на улеснена дифузия и активен транспорт. Движещата сила на улеснена дифузия е разликата в концентрацията на вещество, от двете страни на мембраната. Молекула вещество свързан с носител молекула в по външната повърхност на мембраната, и комплексът, образуван обосновава-диференциален през мембраната към вътрешната му страна. Там той принуждава Дис, а освобождаването на веществото е в рамките на клетката. Over-носител се разпространява към външната повърхност и да прикачвате нова молекула вещество.
Улеснена дифузия не изисква разход на енергия, ако концентрацията ruzhnaya-горе вещество вътре, тъй като повторно заместване "надолу" на химически градиент. Скоростта на процес за окачване върху концентрацията на веществото във външния разтвор. Ако приемем, че добивът на продукти от метаболизма на микробна клетка също се осъществява чрез улеснен тип дифузия обхващащо повторно наложени.
Активен транспорт е свързан с конкретна работа транс шивашки протеини (permeases, translocase и др.), Които са също Xia в цитоплазмената мембрана. В този случай разтваря съм прехвърля съществува в микробни клетки "нагоре" на градиента на химически небе (или срещу градиент на концентрация). Смята се, че повечето от вещества да проникнат в клетките на микроорганизмите в повторно резултат на активен транспорт. Източниците на енергия за транс-шивачи процеси са ATP протон потенциал и фосфоенолпируватни. Има системи за "първичен" и "вторичен" AC-тивна транспорт.
Смята се, че прехвърлянето тиогалактозид молекули целия цитоплазмената мембрана на Ешерихия коли изисква разход на един АТР молекула. Ако приемем, че активният транспорт на друг Съед-neny свързана с подобна скорост на ATP, че е възможно да се разбере какво значително количество енергия за превоз на вещества в клетката консумира развъждане и отглеждане на микроорганизми. Случаите на отдел-ционни, активен транспорт могат да бъдат изразходвани почти цялата енергия, генерирана в микробна клетка.
В системи на "средно" активен транспорт за прехвърляне на градиента на концентрация през мембраната на много вещества, включително неорганични и органични йони, захари ispol'uet zuetsya енергия потенциални протон. В процеса на дишане-Lok пулсации в мембраната на дихателната верига са изходни протони. В резултат на това движение на протони през мембраната поради дишане електрохимична енергия градиент се създава потенциал (също наречен протон потенциал или протон мотив сила) между външните и вътрешните страни на мембраната. Протон потенциал причинява фосфорилиране, т. Е. син-MES АТР, или се използва директно транспортиране ASIC теми. Протон потенциал (# 916; п) е определено в мембранните потенциали (# 916, # 968) с отрицателна стойност вътре в клетката, и протонен градиент (# 916; рН), като алкален компонент в клетка в съответствие с уравнението
# 916; р = # 916; # 968; - Z • # 916; рН (MV)
където Z = 59 мВ при 25 ° С
микроорганизъм не-непрекъснато помпи извън техните клетки, протони и други йони (Na +) за поддържане на протонната потенциал. За тези цели, специфични транспортни протеини, присъстващи в мембраната. Всеки транспортен протеин на suscha дефинирана функция. Способността на протеин за катализиране танен OD-посока транспорт на един протон и оди-солна субстрат молекула, например, захари (лактоза, глюкоза, и т.н.) се нарича symport. Uniporter наблюдава, когато протеинът носи само един субстрат трансфер (без протон) antiport - когато следващото прехвърляне на две различни основи, обикновено йони в противоположни посоки.
Много микроорганизми захари (фруктоза, глюкоза и други подобни вещества) се транспортират в клетката с помощта на групи фосфотрансфераза транспортна система (радикали). Този процес се различава от активния транспорт на субстрата попада в бактериалните клетки в химически модифицирана форма - обикновено под формата на фосфатен естер. Движещата сила на процеса се състои в това, че в цитоплазмената мембрана свързва захарта от реакцията на фосфорилиран ензим (фосфотрансфераза система, източник на енергия за тази реакция е фосфоенолпируват), оформен в фосфорна естер край се освобождава и навлиза в цитоплазмата. Химичната природа на транспортирания материал на частта за прехвърляне претърпява промяна.
Така, отговарящи хранителните нужди на микроорганизмите зависи не само от вътрешния комплекс Ферми-Ing необходимо за използване на някои съединения, но също и чрез действието на специфични механизми за транспорт.
Свързани статии