物質運輸的途徑

　　1、自由擴散

　　定義：物質透過簡單擴散作用(simple transport)進出細胞，叫做自由擴散.

　　其特點是：①沿濃度梯度（或電化學梯度）擴散；②不需要提供能量；③沒有膜蛋白的協助。

　　2、協助擴散

　　也稱促進擴散、易化擴散（faciliatied diffusion），其運輸特點是： ①比自由擴散轉運速率高； ②存在最大轉運速率； 在一定限度內運輸速率同物質濃度成正比。如超過一定限度，濃度不再增加，運輸也不再增加。因膜上載體蛋白的結合位點已達飽和； ③有特異性，即與特定溶質結合。這類特殊的載體蛋白主要有離子載體和通道蛋白兩種型別。④不需要提供能量。

　　3、主動運輸

　　其概念是：主動運輸涉及物質輸入和輸出細胞和細胞器，並且能夠逆濃度梯度或電化學梯度。

　　主動運輸是指物質逆濃度梯度，在載體的協助下，在能量的作用下運進或運出細胞膜的過程。

　　植物對水分的吸收和對無機鹽的吸收是兩個相對獨立的過程；同種植物對不同種類無機鹽的吸收具有選擇性；不同植物對同一種無機鹽的吸收具有選擇性；不同微生物對無機鹽的吸收具有選擇性；物質的跨膜運輸既有順濃度的又有逆濃度的；從而認識細胞膜和其他生物膜都具有選擇透過性，即水分子可以自由透過，有些離子和小分子也可以透過，一些離子、小分子和任何大分子則不能透過。　Na+、K+和Ca2+等離子，都不能自由地透過磷脂雙分子層，它們從低濃度一側運輸到高濃度一側， 需 要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量，這種方式叫做主動運輸

　　其特點是：

　　①逆濃度梯度（逆化學梯度）運輸（小腸運輸葡萄糖時也有順濃度梯度的特例）；

　　②需要能量（由ATP直接供能）或與釋放能量的過程偶聯（協同運輸），並對代謝毒性敏感；

　　③都有載體蛋白，依賴於膜運輸蛋白；

　　④具有選擇性和特異性。

　　4、胞吞胞吐

　　細胞內外生物大分子及顆粒物質(如蛋白質、核糖、多糖、細菌、及細胞碎片等)的轉運使透過膜泡形成、位移、融合等一系列過程完成的，故稱為膜泡運輸，轉運過程中不需要載體蛋白的協助，但是需要消耗細胞代謝能（ATP）。根據轉運方向可以分為胞吞和胞吐兩種方式。利用了細胞膜具有一定的流動性的特點。

　　微生物各營養物質運輸的主要方式為主動運輸。

　　微生物需要的營養物質主要有水分、碳源、氮源、無機鹽等。

　　微生物也具有細胞結構，所以這些物質進出細胞的方式和高等生物是相同的：水分進出細胞是自由擴散；碳源、氮源、無機鹽等進出細胞的方式是消耗能量的主動運輸。

　　隨著研究方法的發展，物質代謝的途徑逐漸為人們所瞭解。生物體從環境中攝取的營養素，以糖、脂類、蛋白質、核酸等為最多。進入體內後，各自進入其代謝途徑。一個代謝途徑是由許多化學反應有組織、有次序地一個接一個的發生和完成，絕大多數的反應都是在較溫和的溫度、pH及離子濃度條件下，由酶促進，以非常高的速度進行。每一酶促反應幾乎都是由一特異的酶所催化，而許多酶還有其必需的輔助因子。