Assimilazione dei nutrienti nei batteri

La nutrizione per i batteri non è una cosa semplice perché quasi mai si trovano in condizioni di crescita ottimali (in natura i nutrienti solitamente scarseggiano e ci sono competitors).

La funzione di barriera del doppio strato fosfolipidico è essenziale per evitare un’entrata ed un’uscita incontrollate di molecole e per mantenere l’integrità della cellula. Tale barriera deve però essere selettivamente permeabile, in modo da consentire il passaggio di specifiche molecole. In particolare, deve essere possibile l’ingresso dei nutrienti e la fuoriuscita di molecole di rifiuto o con funzione extra-cellulare.



Poiché i microrganismi spesso vivono in habitat poveri di nutrienti, devono essere capaci di trasportare i nutrienti da soluzioni diluite all’interno della cellula, contro il gradiente di concentrazione.

Diffusione passiva

La diffusione passiva è il processo con cui le molecole si spostano da una regione ad alta concentrazione ad una in cui la loro concentrazione è minore. La velocità di assunzione diminuisce all’aumentare della quantità di nutriente assorbito, a meno che questo non sia utilizzato immediatamente.

Le molecole capaci di attraversare liberamente le membrane per diffusione passiva sono molto piccole e poco polari, come H2O, O2 e CO2.

Approfondisci la diffusione passiva leggendo i nostri appunti

Diffusione facilitata

La velocità di diffusione attraverso le membrane dotate di permeabilità selettiva aumenta notevolmente per l’intervento di proteine integrali incluse nella membrana plasmatica. Nel trasporto facilitato di sostanze intervengono:

  • Canale idrofilico: poro che facilita il flusso di ioni e piccole molecole in entrambe le direzioni (acquaporine).
  • Permeasi (carrier proteins): che legano specificamente la molecola da trasportare e la spostano dall’altro lato della membrana.
  • Porine (presenti nei Gram-negativi a livello della membrana esterna): canali proteici che si assemblano in strutture trimeriche, formando dei pori sulla superficie batterica.

Leggi i nostri appunti completi sulla diffusione facilitata

Leggi anche: diffusione facilitata di maltosio e maltodestrine nei gram negativi

Il trasporto attivo

Il trasporto attivo è il meccanismo che permette il movimento dei soluti contro il gradiente di concentrazione, tramite l’input di energia metabolica. Nel trasporto attivo primario il passaggio del soluto è direttamente accoppiato al consumo di energia metabolica, come l’idrolisi di ATP. Una tipica classe di trasportatori che accoppiano l’idrolisi di ATP al trasporto di nutrienti nella cellula è rappresentata dai sistemi di trasporto ABC, presenti nei Bacteria, negli Archea e negli Eucarioti.



Nel trasporto attivo secondario la cellula utilizza l’energia potenziale di un gradiente elettrochimico, generato da sistemi di trasporto primario, per trasportare molecole attraverso la membrana contro il gradiente di concentrazione e concentrarle all’interno della cellula.

Leggi i nostri appunti completi su trasporto attivo primario e secondario

Leggi anche: trasporto attivo con traslocazione di gruppo

Libro di testo

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