微生物能合成營養(yǎng)物有關(guān)的酶-細胞實驗顯微鏡
酶分布的區(qū)域 大多數(shù)微生物可以運輸各種小分子經(jīng)過細胞或細胞
質(zhì)膜并進行代謝。這些小分子包括葡萄糖、氨基酸、短肽,核苷,
磷酸鹽以及各種無機離子。除了胞內(nèi)酶在細胞內(nèi)發(fā)揮作用外(第五
章),很多細菌(和真菌)還產(chǎn)生分泌性酶并將它們釋放到細胞或細
胞質(zhì)膜外。它們包括胞外酶(extracellular enzymes)和細胞周質(zhì)
酶(periplasmic enzymes),前者通常由革蘭陽性菌產(chǎn)生,在菌體
周圍的培養(yǎng)基中發(fā)揮作用,后者通常由革蘭陰性菌產(chǎn)生,在細胞周
質(zhì)中發(fā)揮作用。大多數(shù)胞外酶是水解酶;它們把大分子碳水化合物
、脂肪、蛋白質(zhì)水解成可以吸收的小分子。盡管微生物不能將大分
子運過細胞質(zhì)膜,但它們在吸收前先用胞外酶消化這些大分子,從
本質(zhì)上講,它們也可以利用其他生物的大分子。對有限營養(yǎng)的適應(yīng)
微生物通過幾種方法來適應(yīng)有限的營養(yǎng):
①一些微生物合成更多的與吸收和代謝有限營養(yǎng)物相關(guān)的酶,
這使菌體能更大比例地吸收和利用這些營養(yǎng)物質(zhì);
②另一些微生物能合成與其他營養(yǎng)物利用有關(guān)的酶,例如,當
葡萄糖短缺時,一些微生物能合成酶來利用有充足來源的營養(yǎng)物(
如乳糖);
③很多微生物調(diào)整代謝營養(yǎng)物的速率以及合成生長所需分子的
速率來適應(yīng)營養(yǎng)物短缺,代謝和生長都減緩,但沒有能量浪費在合
成沒用的產(chǎn)物,當條件允許時,生長又會變得迅速。