66. Способы питания и поступления в клетку различных веществ

Потребность в питательных веществах микроорганизмы могут удов­летворять непосредственно усваивая их или предварительно преоб­разуя в доступную форму. Известны два способа питания живых су­ществ — голозойный и голофитный.

При голозойном способе питания живой организм захватывает или заглатывает плотные частицы пищи, которая затем переварива­ется в пищеварительном тракте. Указанный способ питания харак­терен для животных (от простейших до высших). При голофитном способе питания живые существа, не имеющие специальных орга­нов для заглатывания и пищеварения, используют питательные ве­щества, всасывая их в виде относительно небольших молекул из вод­ного раствора. Данный способ питания свойствен растениям и мик­роорганизмам.

Полимерные органические соединения (полисахариды. белки и др.) микроорганизмы не могут поглощать и использовать непо­средственно в обмене веществ клетки. Такие вещества должны быть вначале расщеплены на простые соединения, для которых клеточ­ная мембрана проницаема. Крупные молекулы расщепляются экзоферментами, экскретируемыми клетками микроорганизмов в среду.

Поступление воды и растворенных в ней питательных ве­ществ из окружающей среды внутрь микробной клетки, а также вы­ход продуктов обмена происходят через клеточную стенку, капсулу и слизистые слои.

Активную роль в поступлении в клетку питательных веществ играет цитоплазматическая мембрана. Поступ­ление поды и растворенных в ней веществ через цитоплазматическую мембрану — активный процесс.

67.Механизм проникновения питательных веществ в клетку.(Пассивная диффузия).

Выделяют несколько типов транспортных систем, при помощи которых вещества из окружаю­щей среды проходят через цитоплазматическую мембрану: пассив­ную диффузию, облегченную диффузию, активный транспорт и пе­ренос групп (радикалов). Причем два из них (пассивная и облегчен­ная диффузия) обеспечивают только транспорт, но не накопление веществ в микробной клетке, в то время как активный транспорт способствует аккумуляции веществ внутри клетки.

При пассивной диффузии транспорт вещества происходит через цитоплазматическую мембрану под действием разности концентра­ций (для неэлектролитов) или разности электрических потенциалов (для ионов) по обе стороны мембраны. За исключением воды, только кислород и некоторые ионы про­ходят через цитоплазматическую мембрану в результате пассивной диффузии.

Транспорт большинства растворенных веществ осуществляет­ся через мембрану при действии специальных механизмов переноса. Для этого служат молекулы-переносчики, циркулирующие между внешним и внутренним пограничными слоями цитоплазм этической мембраны.

68. Механизм проникновения питательных веществ в клетку (облегченная диффузия, активный транспорт).

Транспорт растворенных веществ, осуществляемый перенос­чиками, может быть в виде облегченной диффузии и активного транспорта. Движущей силой облегченной диффузии служит разница в концентрации какого-либо вещества по обе стороны мембраны. Молекула вещества соединяется с молекулой-переносчиком у на­ружной поверхности мембраны, и образовавшийся комплекс диф­фундирует через мембрану к ее внутренней стороне. Там он диссо­циирует, и освобожденное вещество оказывается внутри клетки. За­тем переносчик диффундирует к наружной поверхности и может присоединить новую молекулу вещества.

Облегченная диффузия не требует расхода энергии, если на­ружная концентрация вещества выше внутренней, так как оно пере­мешается вниз по химическому градиенту. Активный транспорт связан с работой специфических транс­портных белков ( транслоказ и др.). которые также находят­ся в цитоплазматичсской мембране. В этом случае растворенные ве­щества переносятся в клетки микроорганизмов «вверх» по химиче­скому градиенту (или против градиента концентрации).