微生物膜的存在,不仅作为屏障为细胞的生命活动创造了稳定的内环境,介导了细胞与细胞、细胞与基质之间的连接,而且还承担了物质转运、信息的跨膜传递和能量转换等功能,这些都是由其结构决定的。多糖是其胞外多聚物质的重要组分之一,研究外多糖有助于理解其形成机制,从而有针对性地开发治疗手段,解决相关的问题。
微生物膜对大分子化学物是不通透,故大分子物质进出细胞需通过胞吞和胞吐作用来实现。
1、胞吞作用
大分子物质或颗粒被质膜的一小部分内陷而包围,然后从质膜上脱落,形成含有这些大分子或颗粒的细胞内囊泡的过程,此即胞吞作用。它可分为以下三种类型:
(1)胞饮作用:以小的囊泡形式将胞外的少量液体(含小分子或离子)吞入细胞的过程,即胞饮作用。在这个过程中,会形成叫胞饮水泡或胞饮水体的小泡,它或与溶酶体融合而被溶酶体中的酶降解,或返回质膜原处,或移至另一处质膜,或以贮存形式停留在细胞内。绝大多数细胞都有此作用。
(2)吞噬作用:以大的囊泡内吞较大的固体颗粒(如细菌及细胞碎片等)进入细胞,这个过程即吞噬作用。被吞噬颗粒被吸附于细胞表面,形成叫吞噬泡或噬体的小泡,再与溶酶体相融合而被溶酶体中的水解酶水解。
(3)由受体介导的内吞作用:当被运输物质(又叫内吞物)与细胞表面上的特异受体结合后,即引起细胞膜内陷,形成裹有内吞物的囊泡而被运入细胞的过程,此即受体介导的内吞作用。这种作用专一性很强,细胞因此会大量选择性地摄入相关物质。许多病毒和毒索即由此过程进入动物细胞内。
2、胞吐作用
有些物质在细胞内被一层膜包围,形成小泡,慢慢移到细胞表面,最后与质膜融合而被排出细胞,此即胞胞吐作用。