Cơ chế xâm nhập thức ăn qua màng tế bào vi sinh vật

Cơ chế xâm nhập thức ăn qua màng tế bào vi sinh vật

Cơ chế xâm nhập thức ăn qua màng tế bào vi sinh vật:

Để sinh trưởng và phát triển, tế bào vi sinh vật phải thường xuyên trao đổi

chất và năng lượng với môi trường xung quanh Giữa môi trường và tế bào tồn tại

một hàng rào thẩm thấu, hàng rào này chính là màng nguyên sinh chất lipoprotein

Màng nguyên sinh chất có khả năng điều chỉnh tinh

vi sự ra vào của các chất khác

nhau Sự vận chuyển các chất qua màng tế bào tuân theo một trong hai cơ chế:

a Cơ chế khuếch tán thụ động (khuếch tán đơn giản): Theo cơ chế này các

chất đi qua màng nguyên sinh chất nhờ sự chênh lệch nồng độ (trong trường hợp

các chất không điện phân) hay chênh lệch điện thế (trong trường hợp các ion) ở hai

phía của màng Sự vận chuyển này không đòi hỏi năng lượng Tuy nhiên trong thực

tế, chỉ có nước, một số chất khí (CO2, O2), axit béo

và một số chất tan trong lipit

vận chuyển theo cơ chế này Đa số các chất hoà tan

đi qua màng tuân theo cơ chế

vận chuyển đặc biệt

b Cơ chế vận chuyển đặc biệt (vận chuyển tích

cực/chuyển hoá không

gian đặc biệt/khuếch tán xúc tiến):

Theo cơ chế này, các chất hoà tan muốn đi qua màng nguyên sinh chất trước

hết nó phải liên kết với một enzim vận chuyển nằm trên màng nguyên sinh chất, gọi

là pecmeaza (protein thấm), sau đó nó được chuyển vào bề mặt bên trong của màng,

từ đây các phân tử chất hoà tan được chuyển vào

nguyên sinh chất

Sự vận chuyển các chất nhờ pecmeaza có thể là thụ động (không cần năng

lượng), hoặc chủ động (cần năng lượng)

- Theo cơ chế vận chuyển tích cực thụ động, chất hoà tan liên kết thuận

nghịch vào một vị trí đặc biệt trên phân tử pecmeaza nằm ở bên trong màng (có thể

ở các lỗ của màng) Phức hợp “chất hoà tan –

pecmeaza” được vận chuyển theo cả

hai phía của màng nhờ sự chênh lệch nồng độ của một chất nào đó, sự vận chuyển

này còn gọi là vận chuyển “xuôi dòng”

- Đối với cơ chế vận chuyển tích cực chủ động: các chất sau khi liên kết với

pecmeaza, mặc dù đã có sự chênh lệch nồng độ,

nhưng vẫn không đi qua được

màng tế bào, khi đó bắt buộc tế bào phải tiêu tốn một

số năng lượng nhất định để

chuyển các chất này vào trong tế bào mặc dù nồng độ của chất này bên trong tế bào

cao hơn nhiều so với bên ngoài (chẳng hạn nồng độ K+)

Sơ đồ vận chuyển các chất qua màng theo cơ chế vận chuyển tích cực:

Phía trong Màng Phía ngoài

S P P

S

PS PS

ATP

ADP + Pvc

Pi P S

S

“hoạt hoá lại”

* Kiểu chuyển dịch nhóm: kiểu này thường gặp ở sự

vận chuyển đường của

vi khuẩn

Ở vi khuẩn, hầu hết sự vận chuyển đường do hệ

thống photphotranferaza

đảm nhận Hệ thống này bao gồm 2 enzim (E1 và E2)

và 1 prôtein vận chuyển bền

nhiệt (HPr = Heast- stable carrier protein) có khối lượng phân tử thấp Theo kiểu

vận chuyển này, trước hết E1 chuyển photphat từ

photphoenolpiruvat (PEP) đến

HPr:

E1

HPr + PEP HPr-P + Piruvat

Sau đó E2 chuyển photphat từ HPr-P đến C6 của đường đơn

Chú ý: E1 chung cho nhiều loại đường, E2 đặc trưng cho từng loại đường

Ngoài màng Trên màng tế bào chất Trong màng

E2 glucoza

Glucoza PrH E1 PEP

E2 – glucoza PrH-P Piruvat