微生物是如何吸收营养成分的？

微生物对营养物质的吸收有哪几种方式~

微生物吸收营养物质的方式有以下几种：
1．单纯扩散
利用细胞内外溶液浓度差，溶质通过细胞膜上的含水小孔由浓度高的膜外扩散到浓度度的膜内。当膜内外的浓度差相等时，扩散即停止，但膜内的营养物质被不断消耗使膜内外始终存在浓度差。单纯扩散无需消耗能量，没有载体蛋白参与，没有特异性，不能选择必需的营养物质，扩散速度慢。单纯扩散只限于小分子的物质（膜上的含水小孔的大小决定），如水，容易水的气体—氧气，二氧化碳等。及小极性分子，如尿素，乙醇等。单纯扩散不是微生物吸收营养物质的主要方式。大肠杆菌对钠离子的吸收。
2．促进扩散
同样利用细胞内外的溶液浓度差，从浓度高的膜外扩散到浓度低的膜内。但不同之处在于溶质的转运需要细胞膜上的载体蛋白参与。载体蛋白通过与溶质的相互作用结合，在膜外时蛋白与溶质的亲和力高，进入细胞后，由于载体蛋白的构型发生改变，使得亲和力降低，从而释放溶质。载体蛋白有高度特异性，每种载体蛋白只运输相应的物质。大多数的载体蛋白为诱导酶，只有外界存在机体生长所需某种营养物质时，运输此物质的诱导酶才合成。同样，促进扩散不需要代谢能量。通过此方法运输的营养物质主要有氨基酸，单糖，维生素，无机盐。多见于真核微生物，在好氧微生物中这种运输机制不太重要。
3．主动运输
是微生物吸收营养物质的主要方式。不受细胞内外浓度差的限制。需要载体蛋白参与，也是由于载体蛋白构型变化来结合及释放营养物质，不同的是此构型变化需要消耗能量。主要吸收的物质有糖类（乳糖等），氨基酸，核苷，钾离子。
4．基团转位
前三种吸收方式，营养物质都不发生化学变化。此方法却是使糖类发生磷酸化作用，并以磷酸糖形式存在于细胞质中，可立即进入细胞的合成分解。磷酸糖的磷酸来自磷酸烯醇式丙酮酸PEP。此运输方式由4种蛋白构成：EI,
EII,EIII,HPr。EI，EIII与HPr存在于细胞质中，（EIII只有在少数细菌中发现，）EII存在于细胞膜中。EII，EIII对糖具有特异性，EI与HPr为非专一性成分，起能量传递作用。在糖的运输中，PEP的磷酸以高能共价键结合到EI的组氨酸上，EI携带的磷酸又转移到HPr上，从HPr上又转移到EIII上（无EIII则略过），磷酸在EII的作用下转移到糖上，完成糖类的磷酸化进入细胞质中。此方式需消耗能量，需载体蛋白参与。细胞膜对大多数磷酸化化合物都有高度不渗透性，磷酸糖一旦形成就不会渗透出细胞。多存在于厌氧及兼性厌氧微生物中。运输糖及糖的衍生物，核苷，脂肪酸。

外界环境或培养基中的营养物质只有被微生物吸收到细胞内，才能被微生物逐步分解与利用。微生物对营养物质的吸收是借助于细胞膜的半渗透特性及其结构特点，以不同的方式来吸收营养物质和水分的。但不同的物质对细胞膜的渗透性不一样，根据对细胞膜结构以及物质传递的研究，目前一般认为营养物质主要以单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位四种方式透过微生物细胞膜。
一、单纯扩散
在微生物营养物质的吸收方式中，单纯扩散是通过细胞膜进行内外物质交换最简单的一种方式。营养微生物通过分子不规则运动通过细胞膜中的小孔进入细胞，其特点是物质由高浓度的细胞外向低浓度的细胞内扩散（浓度梯度），这是一种单纯的物理扩散作用。一旦细胞膜内外的物质浓度达到平衡（即浓度梯度消失），简单扩散也就达到动态平衡。但实际上，进入微生物细胞的物质不断地被生长代谢所利用，浓度不断降低，细胞外的物质不断地进入细胞。这种扩散是非特异性的，没有运载蛋白质（渗透酶）的参与，也不与膜上的分子发生反应，本身的分子结构也不发生变化。但膜上的小孔的大小和形状对被扩散的营养物质分子大小有一定的选择性。由于单纯扩散不需要能量的作用，因此，物质不能进行逆浓度交换。单纯扩散的物质的主要方是一些小分子的物质，如水、一些气体、有些无机离子及水溶性的小分子物质（甘油、乙醇等）。
二、促进扩散
促进扩散也是一种物质运输方式，它与单纯扩散的方式相类似，营养物质在运输过程中不需要能量，物质本身在分子结构上也不会发生变化，不能进行逆浓度运输，运输的速率随着细胞内外该物质浓度差的缩小而降低，直至膜内外的浓度差消失，从而达到动态平衡。所不同的是这种物质运输方式需要借助于细胞膜上的一种称为渗透酶的特异性蛋白（运载营养物质）参与物质的运输，这样加速了营养物质的透过程度，以满足微生物细胞代谢的需要。而且每种渗透酶只运输相应的物质，即对被运输的物质有高度的专一性。促进扩散的运输方式多见于真核微生物中，例如酵母菌运输糖类就是通过这种方式，但在原核生物中却少见。在厌氧微生物中，某些物质的吸收和代谢产物的分泌是通过这种方式完成的。
三、主动运输
如果微生物仅依靠单纯扩散和促进扩散这两种方式对营养物质的吸收只能从高浓度到低浓度的扩散，这样微生物就不能吸收低于细胞内浓度的外界营养物质，生长代谢就会受到限制。实际上微生物细胞中的有些物质以高于细胞外的浓度在细胞内积累。如大肠杆菌在生长期中，细胞中的钾离子浓度比细胞外环境高许多倍。以乳糖为碳源的微生物，细胞内的乳糖浓度比细胞外高于500倍。可见主动运输的特点是营养物质由低浓度向高浓度进行，是逆浓度梯度的。因此这种物质的运输过程不仅需要渗透酶，还需要代谢能量的参与。目前研究的比较深入的是大肠杆菌对乳糖的吸收，其细胞膜的渗透酶为β-半乳糖苷酶，它可以在细胞内外特异性地与乳糖结合（在膜内结合程度比膜外小），在代谢能ATP的作用下，酶蛋白构型发生变化而使乳糖达到膜内，并在膜内降低其对乳糖的亲和力而在膜内释放出来，从而实现乳糖由细胞外的低浓度向细胞内的高浓度运输
四、基团转位
在微生物对营养物质的吸收过程中，还有一种特殊的运输方式中基团转位，这种方式除了具有主动运输的特点外，主要是被运输的物质改变的其本身的性质，有些化学基团被转移到被运输的营养物质上。如许多的糖及糖的衍生物在运输中由细菌的磷酸酶系统催化，使其磷酸化，这样磷酸基团被转移到糖分子上，以磷酸糖的形式进入细胞。基团转位可转运葡萄糖、甘露糖、果糖、和β-半乳糖苷以及嘌呤、嘧淀、乙酸等，但不能运输氨基酸。这个运输系统主要存在于兼厌氧菌和厌氧菌中，也有研究表明，某些好氧菌，如枯草杆菌和巨大芽孢杆菌也利用磷酸转移酶系统将葡萄糖运输到细胞内。

首先，微生物的营养包括6大营养要素，碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水。其中根据对碳源和氮源的利用方式不同分为，异养微生物（利用有机碳源），自养微生物（利用无机碳源），氨基酸自养微生物（利用简单氮源，如尿素、铵盐能直接合成氨基酸），氨基酸异养微生物（利用现成的氨基酸）。

 

除了原生动物（真核类微生物）可以通过胞吞和胞饮摄取营养物质外，其他大类有细胞的微生物通过细胞膜的渗透和选择吸收作用从外界吸收营养物。细胞膜运送营养物质的方式有4种，即单纯扩散、促进扩散、主动运送和基团位移。

1.      单纯扩散  

属于被动运送，指疏水性双分子层细胞膜在无载体蛋白参与下，单纯依靠物理扩散方式让许多小分子被动通过的运送方式。

2.      促进扩散

指溶质在运送过程种，必须借助存在于细胞膜的底物特异性载体蛋白的协助，但不消耗能量的一类扩散性运送方式。

3.      主动运送

指一类须提供能量，并通过细胞膜上特异性载体蛋白构象的变化，使膜外环境种低浓度的溶质运入细胞膜内的一种运送方式。

4.      基团移位

指一类既需要特异性载体蛋白的参与，又需耗能的一种物质运送方式，其特点是溶质在运送前后还会发生分子结构的变化。

微生物没有专门摄取营养物质的器官 它们摄取营养是依靠整个细胞表面进行的 目前认为 各种营养物质的吸收是依靠于细胞质膜的作用 细胞质膜上面有许多小孔 各种营养物质是通过不同的吸收方式透过细胞膜的 营养物质能否进入细胞取决于三个方面的因素
1.营养物质本身的性质（相对分子量 质量 溶解性 电负性等） 2.微生物所处的环境（温度 PH等） 3.微生物细胞的透过屏障（原生质膜 细胞壁 荚膜等）根据物质运输过程的特点 可将物质的运输方式分为自由扩散 促进扩散 主动运输 基团转移
一 自由扩散
自由扩散也称单纯扩散 原生质膜是一种半透性膜 营养物质通过原生质膜上的小孔 由高浓度的胞外环境向低浓度的胞内进行扩散 自由扩散是非特异性的 但原生质膜上的含水小孔的大小和形状对参与孔扩散的营养物质分子有一定的选择性 它有以下特点 1.物质在扩散过程中没有发生任何反应 2.不消耗能量 不能逆浓度运输 3.运输速率与膜内外物质的浓度差成正比 自由扩散不是微生物细胞吸收营养物的主要方式 水是唯一可以通过扩散自由通过原生质膜的分子 脂肪酸 乙醇 甘油 一些气体（O2 CO2）及某些氨基酸在一定程度上也可通过自由扩散进出细胞
二 促进扩散
与自由扩散一样 促进扩散也是一种被动的物质跨膜运输方式 在这个过程中（1）不消耗能量 （2）参与运输的物质本身的分子结构不发生变化 （3）不能进行逆浓度运输 （4）运输速率与膜内外物质的浓度差成正比 （5）需要载体参与 通过促进扩散进入细胞的营养物质主要有氨基酸 单糖 维生素及无机盐等 一般微生物通过专一的载体蛋白运输相应的物质 但也有微生物对同一物质的运输由一种以上的载体蛋白来完成
三。

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绿园区13185957262： 微生物对营养物质的吸收 - ？
彭虎今威：[答案] 外界环境或培养基中的营养物质只有被微生物吸收到细胞内,才能被微生物逐步分解与利用.微生物对营养物质的吸收是借助于细胞膜的半渗透特性及其结构特点,以不同的方式来吸收营养物质和水分的.但不同的物质对细胞膜的渗透性不一样,根据...

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彭虎今威： 单纯扩散,促进扩散,主动运输,基因移位

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彭虎今威：[答案] 细胞膜的主动运输功能,碳源、氮源,生长因子 微生物的营养物质 nutrient 就是能够满足微生物生长、繁殖和完成各种生理活动所需能量的物质,是微生物维持生命活动的基本物质. 微生物的营养要素:碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水. ...

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绿园区13185957262： 微生物吸收营养物质的方法有哪些异同?举例说明主动运输 - ？
彭虎今威： 促进扩散应该是协助扩散,需要载体协助,但不需要能量,物质是从高浓度运输到低浓度. 主动运输:需要载体,需要能量,物质一般是从低浓度运输到高浓度.

绿园区13185957262： 为什么微生物吸收某些营养物质要采取不同方式 - ？
彭虎今威： 微生物吸收营养物质的方式有以下几种: 1. 利用细胞内外溶液浓度差,溶质通过细胞膜上的含水小孔由浓度高的膜外扩散到浓度度的膜内. 当膜内外的浓度差相等时,扩散即停止,但膜内的营养物质被不断消耗使膜内外始终存在浓度差.