Абсорбцията на вещества от клетки на екзогенни субстрати може да се използва от клетката, тя

За екзогенни субстрати може да се използва от клетката, тя трябва да премине през нейните гранични слоеве. Клетъчната стена не е значителна пречка за малки молекули и йони, но запазва макромолекули маса по-голяма от 600 Далтона. Граница слой, отговорен за транспортирането на хранителни вещества в клетката е плазмената мембрана.
Хранителен транспорт през плазмената мембрана обикновено са специфични: може да се абсорбира само вещества, за които е подходящо транспортна система. С няколко изключения, транспорт зависи от наличието на специфични permeases или translocase. Става дума за мембранни протеини, самото име на което показва, че те имат свойствата на ензими, т.е. може да бъде индуцирана от субстрат, специфичен за субстрата и се образуват само при условия, при които е възможно синтеза на протеини.
По отношение на механизма на транспорт на вещества, които отличават редица различни процеси, две от които са в състояние да осигури само транспорт но не натрупването на вещества в клетката; те могат да се противопоставят на активни транспортни процеси, което води до натрупване на веществата в клетките (Фиг. 7.18 и 7.19).
Обикновено дифузия. Неспецифичното проникване на вещества в клетката се осъществява чрез пасивна дифузия. За значителни дифузия количество молекули и степента на липофилност. ход на скоростта на дифузия е ниска. За захари такива процеси, които не са били Откривам съпруга, и те не са много вероятно. Чрез проста дифузия в Prony-клетъчни кабини очевидно отрови, инхибитори и други вещества, чужди на клетката.
Улеснена дифузия. Когато улеснена дифузия вещество съдържа zhascheesya в хранителна среда, се транспортира в клетката "надолу" на тяхната градиент концентрация. Този процес е благодат манастир субстрат-специфични пермеаза и не изисква енергия на разходите metaboliche-ТА. скорост транспорт в широки граници в зависимост от концентрацията на субстрат в средата (фиг. 7.19). Хранителен не могат да се натрупват в клетката срещу градиент на концентрация.
Фиг. 7.18. Управление четири транспортни механизми на вещества в клетката. Pink кръг-транспортира субстрат; Тъй - пермеаза (протеинов носител); със сив правоъгълник - зарежда транспортер; FEP - фосфоенолпируватни;
GB-термостабилна протеин. Обяснения в текста.
Активен транспорт. Активни транспорт и транслокация групи имат улеснена дифузия общо е, че тези процеси се извършват с участието на субстрат-специфични транспортни протеини. Въпреки това, за разлика от улеснява разпространението на този вид транспорт се нуждае от енергия. При използване на метаболитен енергия вещество могат да се натрупват в клетката срещу градиент на концентрация. Основната разлика между активен транспорт и преместване

Други IO- nofory образуват канали йони, които могат да преминат през. Има и синтетични съединения, които повишават протонната проводимост на мембраните; най-известният носител на протони -karboniltsianid-и-трифлуорометил toksifenilgidrazon. Той действа като "разединител" -narushaet двойка синтеза на АТФ с електронен транспорт, протон прехвърляне на клетката да заобиколи синтаза АТР. Проучването на мембрана транспорт доведе до важни резултати, които са в съответствие с chemiosmotic енергия теория реализацията и я укрепват.
Заедно с транспортни системи, които използват протон потенциал, има и система за зависими Азиатско-тихоокеанския регион. Роля тук периплазменото свързващи протеини (фиг. 2.28). Плазмената мембрана на животински клетки не транспортира протони и създава протонен градиент. Мембранния потенциал вероятно се поддържа само АТР-зависим механизъм помпа, например натриево-калиев помпа и натриев потенциал на свой ред осигурява енергия за symport хранителни вещества заедно с йони Na ​​+.
Транслокация на групата. В този вид транспорт молекула е химически модифициран; абсорбира от, например, захарта сама по себе си, но той влезе в клетките в фосфорилиран форма. Фруктоза, глюкоза, манитол, и свързаните с тях вещества се абсорбират чрез фосфотрансфераза система, фосфоенолпируват-зависими. Тази система се състои от специфични и неспецифични компоненти. Неспецифичното компонент е термостабилна протеин, който, когато ензимът I, разположен в цитоплазмата, е фосфорилиран foenolpiruvatom фосфат. Вторият компонент е разположен в мембраната индуцирана tsibelny ензим и специфичен за конкретен захар; тя катализира преноса на фосфат от термостабилна протеин (ТВ) на захар по време на последната транспорт през мембраната;
Ензимът /
Фосфоенолпируват + GNR> NRG - P + пируват
Ензимите и
NRG + захарта> захар R + NRG
II на ензима, вероятно служи като пермеаза и fosfotransfe- пъти в същото време (вж. Фиг. 7.18).
Останалата част от поемането от клетките на вещества - процесът е много сложна и все още слабо разбрани. Много метаболитни ефекти спирачни явление и конкуренцията между едновременно достъпни субстрати свързани, очевидно с регулаторни функции кожи-nisms които се появяват вече вещества в транспортните процеси.
Добив вещества от клетки. На изхода на метаболити в околната среда е известно, че значително по-малко от около клетъчно поглъщане механизми вещества. Очевидно, и им се възстановява от клетките също се появява като включваща транспортни системи, и от неконтролирано разпространение. Вещества от клетката, когато в резултат на свръхпроизводство, те се натрупват в него, достигайки концентрации над нормалното ниво. Натрупване може да се дължи на непълно окисление или дисрегулация на ферментационните процеси.
транспортиране на желязо. За транспортирането на макро елемент микробна клетка има специален механизъм. При анаеробни условия, представено двувалентното желязо йони (Fe2 +) и концентрацията му може да бъде до 10 "1 М / L, така че да не ограничава растежа mikroorga-nisms. Въпреки това, при аеробни условия при рН 7,0 е представен под формата на железен хидроксид комплекс Fe3 +, което е почти неразтворим, концентрацията на ферийони е само около 10 "18 М / л не е изненадващо, че микроорганизмите секретират вещество, което се трансформира желязото в разтворима форма тези вещества, така наречените сидерофори-свързани Fe3 + йони в комплекса и .. по такъв TRANSP ortiruyut нея, тя е предимно от ниски водоразтворими вещества молекулно тегло (с молекулно тегло по-малко от 1500), които се свързват с желязо координационни връзки с висока специфичност и висок афинитет (за стабилност постоянна TO30) чрез тяхната химическа природа те могат да бъдат фенолати или хидроксамати К първия .. се отнася enterohelin; има шест фенолни хидроксилни групи и се изолира в някои ентеробактериите Coming бамя-околната, се свързва с желязо и получената фери-enterohelin абсорбира от клетката .. Желязото се освобождава в клетката чрез ензимна хидролиза на железен enterohelina (фиг. 7.21).
Много гъби за същата цел ferrihromy форма; те са посочени хидроксаматни сидерофори. Тези циклични хексапептиди uder-жив тривалентно желязо, използвайки три хидроксамат. Те също така се освобождават от клетките като желязо-съдържащи съединения, които се свързват към културална среда под формата на желязо и ferrihro- Mov отново абсорбира. В клетката, желязото се редуцира до Fe2 +, който ferrihromy има само малък афинитет и по този начин го освобождава. Подобна функция се изпълнява от ferrioksaminy (актиномицети), mikobaktiny (в микобактерии) и exochelins (също в микобактерии).

Фиг. 7.21. Примери на механизми желязо транспорт в микробни клетки с сидерофори. горната транспортна система използване enterohelina, типично за много бактерии; отдолу - ferrihromnaya система, достъпна на много гъби.
Микроорганизмите секретират сидерофори обикновено в хранителна среда, само когато желязото ограничаване на растежа. Изолиране на сидерофори - в резултат на де-потискане на техния синтез. В присъствието на разтвори, свързан железен комплекс сидерофори синтезират само в малки количества и се задържат в клетъчната стена. При тези обстоятелства, те служат само за транспортиране на желязо в клетката.
В тази връзка, интересно е, че сред природните охраната на висшите организми, ние откриваме, "чисти" на вътрешната среда на желязото. Има специфични протеини, които се свързват толкова силно достъпно желязо, че става недостъпна за микроорганизмите. Например, протеинът от кокоши яйца, съдържаща Ko nalbumin, мляко, слъзната течност и слюнка - laktotransferrin и серум - serotransferrin. При сеитба бактерии върху пилешки протеин те растат само ако се прилага едновременно с инокулирането на железни йони (като цитрат). По този начин, желязо играе важна роля в антагонистична връзката между висшите организми и бактерии. Борба печели най-подходящия партньор, което произвежда вещество се свързва стабилно с желязо.