微生物的生理

微生物的營(yíng)養(yǎng)

微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其功能

營(yíng)養(yǎng)是指生物體從外界環(huán)境中攝取對(duì)其生命活動(dòng)必需的能量和物質(zhì)，以滿足正常生長(zhǎng)和繁殖需要的一種最基本的生理功能。外界環(huán)境中具有營(yíng)養(yǎng)功能的物質(zhì)稱為營(yíng)養(yǎng)物，它們可為微生物的生命活動(dòng)提供結(jié)構(gòu)組分、能量、代謝調(diào)節(jié)物質(zhì)和良好生理環(huán)境。營(yíng)養(yǎng)的定義

微生物細(xì)胞是由水、蛋白質(zhì)、核酸、多糖、脂質(zhì)、無機(jī)鹽、維生素等多種物質(zhì)組成。通常微生物營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞的70～90％是水，其余10～30％是干物質(zhì)，而細(xì)胞干物質(zhì)的96％是蛋白質(zhì)、核酸、多糖和脂質(zhì)這4類生物大分子。

微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)的要求在元素水平上需要20種左右，其中以碳、氫、氧、氮、磷、硫6種元素為主。在營(yíng)養(yǎng)要素水平上則主要為：碳源氮源能源生長(zhǎng)因子礦質(zhì)元素水微生物的營(yíng)養(yǎng)碳源

能提供微生物營(yíng)養(yǎng)所需碳(元)素或碳架的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)稱為碳源。碳是微生物細(xì)胞需要量最大的元素,占細(xì)胞干重的50%。CO2

NaHCO3

烴類

脂肪酸

糖

氨基酸核酸

蛋白質(zhì)

脂質(zhì)

牛肉膏

花生餅粉

糖蜜

石油

二甲苯

酚

纖維素

CaCO3

能源能源是提供微生物生命活動(dòng)所需能量的物質(zhì)。光合作用光照無機(jī)物

NH4+、NO2-、S、H2、Fe2+

有機(jī)物碳源雙功能營(yíng)養(yǎng)物

有機(jī)物：化能異養(yǎng)微生物的能源（同碳源）

化學(xué)物質(zhì)

無機(jī)物：化能自養(yǎng)微生物的能源（不同于碳源）

輻射能：光能自養(yǎng)和光能異養(yǎng)微生物的能源

能源氮源

能提供微生物所需氮素的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)稱為氮源。氮是微生物細(xì)胞需要量?jī)H次于碳的元素，是構(gòu)成蛋白質(zhì)和核酸的主要元素，占細(xì)菌干重的12～15%。分子態(tài)氮

氨

銨鹽

硝酸鹽尿素

氨基酸嘌呤和嘧啶

牛肉膏、蛋白胨、酵母膏魚粉、黃豆餅粉等多功能營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)礦質(zhì)元素

微生物除了需要碳源、能源和氮源之外，還需要磷、硫、鎂、鈣、鉀、鈉、鐵、鋅、鈷、鉬、銅、錳、鎳和鎢等元素。需要濃度在10-3～10-4mol／L范圍內(nèi)的稱大量元素磷、硫、鎂、鈣、鉀、鈉、鐵等需要濃度在10-6-10-8mol／L范圍內(nèi)的稱微量元素

鋅、鈷、鉬、銅、錳、鎳、鎢等

細(xì)胞內(nèi)一般分子成分（P、S、Ca、Ma、Fe等）一般功能滲透壓的維持（Na+等）生理調(diào)節(jié)物質(zhì)酶的激活劑（Ma2+等）大量元素pH的穩(wěn)定化能自養(yǎng)菌的能源（S、Fe2+、NH4+、NO2-等）特殊功能無氧呼吸時(shí)的氫受體（NO3-、SO42-等）酶的激活劑（Cu2+、Mn2+

、Zn2+等）微量元素特殊分子結(jié)構(gòu)成分（Co、Mo等）礦質(zhì)元素的功能礦質(zhì)元素的功能1、微生物細(xì)胞化學(xué)組成中的重要元素之一；2、與酶的組成和活力有關(guān)；

3、調(diào)節(jié)和維持微生物的滲透壓、氫離子濃度和氧化還原電位等生長(zhǎng)條件；4、作為某些化能自養(yǎng)細(xì)菌的能源物質(zhì)；5、作為呼吸鏈末端的氫受體。生長(zhǎng)因子

微生物生長(zhǎng)必不可少的微量有機(jī)物質(zhì)稱為生長(zhǎng)因子。主要功能是提供微生物細(xì)胞重要化學(xué)物質(zhì)、輔助因子的組分和參與代謝。多數(shù)真菌、放線菌和部分細(xì)菌合成生長(zhǎng)因子乳酸細(xì)菌補(bǔ)充多種維生素、氨基酸和堿基維生素、氨基酸、堿基、卟啉、固醇等生長(zhǎng)因子阿舒假囊酵母生產(chǎn)維生素B2

缺乏合成生長(zhǎng)因子能力的微生物稱為“營(yíng)養(yǎng)缺陷型”微生物。

水

1、水是微生物細(xì)胞的主要化學(xué)成分；2、水是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝產(chǎn)物良好溶劑；

3、水是細(xì)胞生物化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，并參與許多生化反應(yīng)；4、水還可維持各種生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；

5、能有效地吸收代謝過程中產(chǎn)生的熱量并將熱迅速散發(fā)。幾種生物的游離水含量人體：60%海蟄：96%微生物孢子營(yíng)養(yǎng)體霉菌孢子：~39%細(xì)菌芽孢：皮層：~70%核心：極低細(xì)菌：~80%酵母：~75%霉菌：~85%

水

微生物的生理

微生物的營(yíng)養(yǎng)

微生物的營(yíng)養(yǎng)類型微生物的分類微生物的分類根據(jù)碳素來源的不同自養(yǎng)型微生物碳源：CO2異養(yǎng)型微生物碳源：有機(jī)物根據(jù)能量來源的不同光能營(yíng)養(yǎng)型能源：光能化能營(yíng)養(yǎng)型能源：無機(jī)物或有機(jī)物根據(jù)供氫體性質(zhì)的不同無機(jī)營(yíng)養(yǎng)型供氫體：無機(jī)物有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型供氫體：有機(jī)物

根據(jù)能源、供氫體和碳源的不同，將微生物劃分為光能自養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型、化能異養(yǎng)型四種營(yíng)養(yǎng)類型微生物的營(yíng)養(yǎng)類型碳源CO2

能源

光

氫供體

H2O、H2S光能自養(yǎng)型微生物：以CO2作為唯一碳源或主要碳源，并利用光能，以無機(jī)物如硫化氫、硫代硫酸鈉或其他無機(jī)硫化物作為供氫體將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)的微生物。

光能

CO2＋H2S[CH2O]+2S+H2O

光合色素光能自養(yǎng)型微生物包括藍(lán)細(xì)菌（含葉綠素）、紅硫細(xì)菌和綠硫細(xì)菌等少數(shù)微生物（含細(xì)菌葉綠素），由于含有光合色素，因而能使先能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能（ATP），供機(jī)體直接利用。光能自養(yǎng)型光能異養(yǎng)型

碳源CO2

及簡(jiǎn)單有機(jī)物能源光

氫供體有機(jī)物光能異養(yǎng)型微生物：不以以CO2為主要碳源或唯一碳源，以有機(jī)物（如異丙醇）作為供氫體，利用光能將CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)。紅螺菌屬中的一些細(xì)菌屬于此種營(yíng)養(yǎng)類型。

光能異養(yǎng)型細(xì)菌在生長(zhǎng)時(shí)大多數(shù)采要外源的生長(zhǎng)因子利用光能，以簡(jiǎn)單有機(jī)物（醇、有機(jī)酸），為供氫體同化CO2

CH3

│

光能CO2+2CH2-CHOH[CH2O]+2CH3COCH3+H2O

菌綠素例：紅螺菌屬（Rhodospirillum）光能異養(yǎng)型化能自養(yǎng)型碳源CO2

能源、氫供體無機(jī)物

化能自養(yǎng)型微生物：以CO2或碳酸鹽作為唯一或主要碳源，以無機(jī)物氧化釋放的化學(xué)能為能源,利用電子供體如氫氣、硫化氫、二價(jià)鐵離子或亞硝酸鹽等使CO2還原成細(xì)胞物質(zhì)。這類微生物主要有硫化細(xì)菌、硝化細(xì)菌、氫細(xì)菌與鐵細(xì)菌。它們?cè)谧匀唤缥镔|(zhì)轉(zhuǎn)換過程中起著重要的作用。例如：產(chǎn)甲烷菌以H2作為能源和供氫體，以CO2作為碳源生長(zhǎng)，反應(yīng)方程式為：

CO2＋4H2CH4+2H2O通過氧化無機(jī)物取得能量，并以CO2為唯一或主要碳源硝化細(xì)菌:亞硝化細(xì)菌

2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H++132Kcal硝化細(xì)菌

NO2-+1/2O2→NO3-+18.1Kcal化能自養(yǎng)型細(xì)菌硫化細(xì)菌:通過氧化還原態(tài)的無機(jī)硫化物（H2S、S、S2O32-

、SO32-）獲得能量（硫桿菌屬，硫微螺菌屬）

H2S+1/2O2→S+H2O+50.1KcalS+O2+H2O→H2SO4+149.8Kcal化能自養(yǎng)型細(xì)菌鐵細(xì)菌：氧化Fe2+為Fe3+獲取能量并同化CO22Fe2++1/2O2+2H+→2Fe3++H2O+21.2Kcal氫細(xì)菌：具有氫化酶，從氫的氧化獲取能量，同化CO2

H2+1/2O2→H2O+56.7Kcal化能自養(yǎng)型細(xì)菌化能異養(yǎng)型碳源、能源、氫供體有機(jī)物多數(shù)微生物屬于化能異養(yǎng)型，其生長(zhǎng)所需要能量和碳源通常來自同一種有機(jī)物。根據(jù)化能異養(yǎng)型微生物利用有機(jī)物的特性，又可以將其分為下列兩種類型：腐生型微生物：利用無生命活性的有機(jī)物作為生長(zhǎng)的碳源。寄生型微生物：寄生在生活的細(xì)胞內(nèi)，從寄生體內(nèi)獲得生長(zhǎng)所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)存在于寄生與腐生之間的中間過渡類型微生物，稱為兼性腐生型或兼性寄生型。肺炎鏈球菌幽門螺旋菌化能異養(yǎng)型營(yíng)養(yǎng)類型能源氫供體基本碳源實(shí)例光能無機(jī)營(yíng)養(yǎng)型（光能自養(yǎng)型）光無機(jī)物CO2藍(lán)細(xì)菌,紫硫細(xì)菌,綠硫細(xì)菌,藻類光能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型（光能異養(yǎng)型）光有機(jī)物CO2及簡(jiǎn)單有機(jī)物紅螺菌科的細(xì)菌（紫色無硫細(xì)菌）化能無機(jī)營(yíng)養(yǎng)型（化能自養(yǎng)型）無機(jī)物無機(jī)物CO2硝化細(xì)菌,硫化細(xì) 菌,鐵細(xì)菌,氫細(xì)菌,硫磺細(xì)菌等化能有機(jī)營(yíng)養(yǎng)型（化能異養(yǎng)型）有機(jī)物 有機(jī)物有機(jī)物絕大多數(shù)細(xì)菌和 全部真核微生物微生物的營(yíng)養(yǎng)類型微生物的生理

微生物的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基及其配制原則

培養(yǎng)基

培養(yǎng)基(medium)定義:是人工配制的適合于不同微生物生長(zhǎng)繁殖或積累代謝產(chǎn)物的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)。它是進(jìn)行科學(xué)研究，發(fā)酵生產(chǎn)微生物制品等的基礎(chǔ)特點(diǎn)：任何培養(yǎng)基都應(yīng)具備微生物所需要的六大營(yíng)養(yǎng)要素，且應(yīng)比例適當(dāng)。所以一旦配成必須立即滅菌。用途：促使微生物生長(zhǎng)；積累代謝產(chǎn)物；分離微生物菌種；鑒定微生物種類；微生物細(xì)胞計(jì)數(shù)；菌種保藏；制備微生物制品1.培養(yǎng)基組分應(yīng)適合微生物的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)（目的明確）2.營(yíng)養(yǎng)物的濃度與比例應(yīng)恰當(dāng)（營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)）3.物理化學(xué)條件適宜（條件適宜）4.根據(jù)培養(yǎng)目的選擇原料及其來源（經(jīng)濟(jì)節(jié)約）制備培養(yǎng)基的基本原則微生物的生理

微生物的營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基的類型按配制方式天然培養(yǎng)基半合成培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基按物理狀態(tài)液體培養(yǎng)基

固體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基按目的和用途選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基加富培養(yǎng)基培養(yǎng)基的分類①天然培養(yǎng)基(complexmedium)：也稱作chemicallyundefinedmedium。利用化學(xué)成分還不完全清楚或不恒定的天然物質(zhì)，（如肉湯、蛋白胨、麥芽汁、酵母汁、豆芽汁、玉米粉、牛奶、血清等）制成的培養(yǎng)基，天然培養(yǎng)基比較經(jīng)濟(jì)，除實(shí)驗(yàn)室經(jīng)常使用外，更適宜于在生產(chǎn)上用來大規(guī)模地培養(yǎng)微生物和生產(chǎn)微生物產(chǎn)品。根據(jù)培養(yǎng)基成分分類②合成（組合）培養(yǎng)基(syntheticmedium)：也稱作chemicallydefinedmedium.由化學(xué)成分完全了解的物質(zhì)配制而成的培養(yǎng)基，該類培養(yǎng)基的組成成分精確、清楚，重復(fù)性強(qiáng)，但微生物生長(zhǎng)較慢，且價(jià)格昂貴，故一般適于在實(shí)驗(yàn)室范圍內(nèi)他有關(guān)研生物營(yíng)養(yǎng)需要、代謝、分類鑒定、生物測(cè)定以及菌種選育、遺傳分析等方面的研究工作。如高氏培養(yǎng)基、察氏培養(yǎng)基等.根據(jù)培養(yǎng)基成分分類③半組合培養(yǎng)基(semi-definedmedium)：在合成培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上添加些天然成份，以更有效地滿足微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物的需要.如馬鈴薯蔗糖培養(yǎng)基根據(jù)培養(yǎng)基成分分類根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)分類液體培養(yǎng)基(liquidmedium)：液體培養(yǎng)基不含任何凝固劑，菌體與培養(yǎng)基充分接觸，操作方便，常用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)以及在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行微生物生理代謝等基本理論的研究工作。可據(jù)培養(yǎng)后的濁度判斷微生物的生長(zhǎng)程度.

②固體培養(yǎng)基(solidmedium)：天然固體營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)制成的培養(yǎng)基，或液體培養(yǎng)基中加入一定量凝固劑（瓊脂1.5～2％)而呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基。為微生物的生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)表面。常用于微生物的分離、純化、計(jì)數(shù)等方面的研究。可依使用目的不同而制成斜面、平板等形式根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)分類③半固體培養(yǎng)基(semi-solidmedium)：在液體培養(yǎng)基中加入0.2-0.7％的瓊脂構(gòu)成的培養(yǎng)基。常用來觀察細(xì)菌特征，以進(jìn)行菌種鑒定和噬菌體效價(jià)滴定等方面的實(shí)驗(yàn)工作。根據(jù)培養(yǎng)基的物理狀態(tài)分類不被微生物分解、利用、液化；不因消毒滅菌而被破壞；在微生物的生長(zhǎng)溫度內(nèi)保持固態(tài)；凝固點(diǎn)的溫度對(duì)微生物無害；透明度好，粘著力強(qiáng)理想凝固劑應(yīng)具備的條件理想凝固劑應(yīng)具備的條件根據(jù)培養(yǎng)基的功能①基礎(chǔ)培養(yǎng)基(minimummedium):

是含有一般微生物生長(zhǎng)繁殖所需的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基；另外基礎(chǔ)培養(yǎng)基也可作為一些特殊培養(yǎng)基的基礎(chǔ)成分（如制備糖發(fā)酵培養(yǎng)基時(shí)）.②選擇性培養(yǎng)基(selectivemedium)：

是根據(jù)某種或某一類群微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)需要，或?qū)δ撤N化合物的敏感性不同而設(shè)計(jì)出來的一類培養(yǎng)基。利用這種培養(yǎng)基可用來將某種或某類微生物從混雜的微生物群體中分離出來.③鑒別性培養(yǎng)基(differentialmedium)：

用于鑒別不同類型微生物的培養(yǎng)基，在普通培養(yǎng)基中加入能與某種代謝產(chǎn)物發(fā)生反應(yīng)的指示劑或化學(xué)藥品，從而產(chǎn)生某種明顯的特征性變化，以區(qū)別不同的微生物，例：伊紅美蘭乳糖培養(yǎng)基（EosinMethyleneBlue）④加富培養(yǎng)基(enrichedmedium)：

在普通培養(yǎng)基中加入某些特殊的營(yíng)養(yǎng)物，如血、血清、動(dòng)、植物組織液或其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（或生長(zhǎng)因子）的一類營(yíng)養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基。用來培養(yǎng)營(yíng)養(yǎng)要求苛刻的微生物，或用以富集（數(shù)量上占優(yōu)勢(shì)）和分離某中微生物.根據(jù)培養(yǎng)基的功能微生物的生理

微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞的方式—單純擴(kuò)散

營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)要從環(huán)境中進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)才能參與代謝。細(xì)胞壁對(duì)物質(zhì)有過濾作用，可以阻擋大分子物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞。細(xì)胞質(zhì)膜為雙層磷脂分子，具有選擇透性。脂溶性高的小分子物質(zhì)易通過細(xì)胞質(zhì)膜，水溶性好的分子則通透性差，因此CO2、H2O、O2易于透過，而糖、氨基酸、金屬離子等則不能通過，它們需要借助細(xì)胞膜中負(fù)責(zé)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白才可進(jìn)出細(xì)胞。物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞的方式營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，可有多種途徑：?jiǎn)渭償U(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位微生物對(duì)某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)常常有一種以上的吸收方式，一個(gè)細(xì)胞也能同時(shí)運(yùn)輸多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這也是微生物在不同環(huán)境下自我調(diào)節(jié)、保護(hù)的一種方式；細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的代謝過程和代謝強(qiáng)度，亦決定吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量與速度。物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞的方式

擴(kuò)散動(dòng)能—濃度梯度，擴(kuò)散過程不需要消耗能量

能進(jìn)行單純擴(kuò)散的物質(zhì)還有那些？單純擴(kuò)散純粹的物理學(xué)過程，物質(zhì)非特異性地從濃度較高的一側(cè)被動(dòng)或自由地透過膜向濃度較低的一次擴(kuò)散的過程，其驅(qū)動(dòng)力是細(xì)胞膜兩側(cè)的物質(zhì)濃度梯度（濃度差），如細(xì)胞膜兩側(cè)的物質(zhì)濃度梯度消失，細(xì)胞兩側(cè)的物質(zhì)濃度相等，單純擴(kuò)散就停止。擴(kuò)散的物質(zhì)主要是一些氣體，水喝乙醇、甘油等小分子物質(zhì)單純擴(kuò)散

單純擴(kuò)散模式圖細(xì)胞膜外細(xì)胞膜內(nèi)細(xì)胞膜單純擴(kuò)散擴(kuò)散是非特異性的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收方式：如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)通過細(xì)胞膜中的含水小孔，由高濃度的胞外環(huán)境向低濃度的胞內(nèi)擴(kuò)散；在擴(kuò)散過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化：即既不與膜上的分子發(fā)生反應(yīng)，本身的分子結(jié)構(gòu)也不發(fā)生變化；物質(zhì)運(yùn)輸?shù)乃俾瘦^慢：速率與胞內(nèi)外營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度差有關(guān)，即隨細(xì)胞膜內(nèi)外該物質(zhì)濃度差的降低而減小，直到胞內(nèi)外物質(zhì)濃度相同；不需要載體參與；擴(kuò)散是一個(gè)不需要代謝能的運(yùn)輸方式，因此，物質(zhì)不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸?？蛇\(yùn)送的養(yǎng)料有限：限于水、溶于水的氣體，及分子量小，脂溶性、極性小的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。單純擴(kuò)散的特點(diǎn)微生物的生理

微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞的方式—促進(jìn)擴(kuò)散營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，可有多種途徑：?jiǎn)渭償U(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位微生物對(duì)某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)常常有一種以上的吸收方式，一個(gè)細(xì)胞也能同時(shí)運(yùn)輸多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這也是微生物在不同環(huán)境下自我調(diào)節(jié)、保護(hù)的一種方式；細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的代謝過程和代謝強(qiáng)度，亦決定吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量與速度。物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞的方式

物質(zhì)借助細(xì)胞膜上與他們進(jìn)行特異性結(jié)合的蛋白，從濃度高的一側(cè)透過膜向濃度低的一側(cè)擴(kuò)散，在這種擴(kuò)散方式稱促進(jìn)擴(kuò)散。

與物質(zhì)結(jié)合并運(yùn)載他們的的膜蛋白稱為載體蛋白

通過促進(jìn)擴(kuò)散吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有氨基酸、單糖、維生素及無機(jī)鹽等。促進(jìn)擴(kuò)散擴(kuò)散動(dòng)能—濃度梯度，擴(kuò)散過程不需要消耗能量促進(jìn)擴(kuò)散促進(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)合構(gòu)象改變促進(jìn)擴(kuò)散

特點(diǎn)：在促進(jìn)擴(kuò)散過程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)本身在分子結(jié)構(gòu)上也不會(huì)發(fā)生變化不消耗代謝能量，故不能進(jìn)行逆濃度運(yùn)輸運(yùn)輸?shù)乃俾视砂麅?nèi)外該物質(zhì)的濃度差決定需要細(xì)胞膜上的載體蛋白（透過酶）參與物質(zhì)運(yùn)輸被運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)與載體蛋白有高度的特異性養(yǎng)料濃度過高時(shí),與載體蛋白出現(xiàn)飽和效應(yīng)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。促進(jìn)擴(kuò)散微生物的生理

微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞的方式—主動(dòng)運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，可有多種途徑：?jiǎn)渭償U(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位微生物對(duì)某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)常常有一種以上的吸收方式，一個(gè)細(xì)胞也能同時(shí)運(yùn)輸多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這也是微生物在不同環(huán)境下自我調(diào)節(jié)、保護(hù)的一種方式；細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的代謝過程和代謝強(qiáng)度，亦決定吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量與速度。物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞的方式這種消耗能量，由載體蛋白參與的逆濃度梯度的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)方式成為主動(dòng)運(yùn)輸。主動(dòng)運(yùn)輸不但要借助于鑲嵌在細(xì)胞膜上的一種特異性的傳遞蛋白質(zhì)分子作為載體(即每種物質(zhì)都由專門的載體進(jìn)行運(yùn)輸)，而且還必須消耗細(xì)胞代謝所產(chǎn)生的能量來完成。通過主動(dòng)運(yùn)輸轉(zhuǎn)運(yùn)的物質(zhì)有：無機(jī)離子（如K+、SO42-、PO43-等）、糖類（如乳糖、葡萄糖、果糖等）、氨基酸和有機(jī)酸等。主動(dòng)運(yùn)輸質(zhì)子泵果糖果糖果糖果糖果糖果糖果糖果糖果糖質(zhì)子泵主動(dòng)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+PiATP主動(dòng)運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)本身在分子結(jié)構(gòu)上也不會(huì)發(fā)生變化消耗代謝能量，逆濃度運(yùn)輸物質(zhì)需要細(xì)胞膜上的載體蛋白參與物質(zhì)運(yùn)輸物質(zhì)與載體蛋白有高度的特異性養(yǎng)料濃度過高時(shí),與載體蛋白出現(xiàn)飽和效應(yīng)

主動(dòng)運(yùn)輸是微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的一種主要方式主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)微生物的生理

微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞的方式—基團(tuán)轉(zhuǎn)位營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞，可有多種途徑：?jiǎn)渭償U(kuò)散促進(jìn)擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸基團(tuán)轉(zhuǎn)位微生物對(duì)某種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)常常有一種以上的吸收方式，一個(gè)細(xì)胞也能同時(shí)運(yùn)輸多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，這也是微生物在不同環(huán)境下自我調(diào)節(jié)、保護(hù)的一種方式；細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的代謝過程和代謝強(qiáng)度，亦決定吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的數(shù)量與速度。物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞的方式

基團(tuán)轉(zhuǎn)位是一種特殊的主動(dòng)運(yùn)輸，是物質(zhì)在運(yùn)輸?shù)耐瑫r(shí)由于受到化學(xué)修飾而源源不斷地進(jìn)入細(xì)胞的一種運(yùn)輸方式。與普通的主動(dòng)運(yùn)輸相比，營(yíng)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）?；鶊F(tuán)轉(zhuǎn)位主要存在于厭氧和兼性厭氧型細(xì)菌中，也主要是用于單（或雙）糖與糖的衍生物，以及核苷與脂肪酸的運(yùn)輸?；鶊F(tuán)轉(zhuǎn)位運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)除了葡萄糖、甘露糖、乳糖、果糖等外，還有嘌呤、嘧啶和脂肪酸等。

基團(tuán)轉(zhuǎn)位時(shí)的化學(xué)修飾是磷酸化基團(tuán)轉(zhuǎn)位

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: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。

HPr是一種低分子量的可溶性熱穩(wěn)蛋白，結(jié)合在細(xì)胞膜上，具有高能磷酸載體的作用。