微生物膜的存在,不僅作為屏障為細胞的生命活動創造了穩定的內環境,介導了細胞與細胞、細胞與基質之間的連接,而且還承擔了物質轉運、信息的跨膜傳遞和能量轉換等功能,這些都是由其結構決定的。多糖是其胞外多聚物質的重要組分之一,研究外多糖有助于理解其形成機制,從而有針對性地開發治療手段,解決相關的問題。
微生物膜對大分子化學物是不通透,故大分子物質進出細胞需通過胞吞和胞吐作用來實現。
1、胞吞作用
大分子物質或顆粒被質膜的一小部分內陷而包圍,然后從質膜上脫落,形成含有這些大分子或顆粒的細胞內囊泡的過程,此即胞吞作用。它可分為以下三種類型:
(1)胞飲作用:以小的囊泡形式將胞外的少量液體(含小分子或離子)吞入細胞的過程,即胞飲作用。在這個過程中,會形成叫胞飲水泡或胞飲水體的小泡,它或與溶酶體融合而被溶酶體中的酶降解,或返回質膜原處,或移至另一處質膜,或以貯存形式停留在細胞內。絕大多數細胞都有此作用。
(2)吞噬作用:以大的囊泡內吞較大的固體顆粒(如細菌及細胞碎片等)進入細胞,這個過程即吞噬作用。被吞噬顆粒被吸附于細胞表面,形成叫吞噬泡或噬體的小泡,再與溶酶體相融合而被溶酶體中的水解酶水解。
(3)由受體介導的內吞作用:當被運輸物質(又叫內吞物)與細胞表面上的特異受體結合后,即引起細胞膜內陷,形成裹有內吞物的囊泡而被運入細胞的過程,此即受體介導的內吞作用。這種作用專一性很強,細胞因此會大量選擇性地攝入相關物質。許多病毒和毒索即由此過程進入動物細胞內。
2、胞吐作用
有些物質在細胞內被一層膜包圍,形成小泡,慢慢移到細胞表面,最后與質膜融合而被排出細胞,此即胞胞吐作用。