俞丽燕,章亭洲
(浙江科峰生物技术有限公司固态发酵与生物饲料研究院,浙江 海宁 314423)
营养物质转运进入酵母细胞需要依次穿过细胞壁和细胞质膜。酵母细胞壁并非营养物质自由出入的结构,通常分子量大于700 u的分子难以穿过细胞壁。酵母细胞质膜作为营养物质进出的选择性屏障,决定哪些营养物质进入细胞以及哪些代谢物排出细胞。
(1)自由扩散。是脂溶性溶质被动通过细胞质膜的一种营养物质运送方式,溶质从浓度高的一侧转运至浓度低的一侧,例如酵母对短链烷烃和长链脂肪酸的吸收,以及乙醇和气体物质的外排等。这种方式是酵母中最简单且效率最低的物质运送方式。
(2)促进扩散。是溶质在转运蛋白协助下进行被动扩散的营养物质运送方式,如酿酒酵母对葡萄糖的吸收。由于转运蛋白的参与,该方式比简单扩散转运速度快,常见的转运蛋白包括通透酶(permease)、载体蛋白(carrier)和促进蛋白(facilitator),它们对转运的溶质表现出立体特异性。
(3)扩散通道。是某些离子通过电压依赖性离子通道顺浓度梯度转运营养物质的运送方式,如酿酒酵母对于K+的运送[15]。离子通道由蛋白质组成,酵母细胞处于静息状态时离子通道关闭,而受刺激后离子通道打开。K+通道是酵母中最主要的离子通道,还存在一些其他的通道。
(4)主动运输。是营养物质逆浓度梯度通过细胞质膜的一种营养物质运送方式,其过程需要能量,如质子动力势等。……