Bakterijske ćelije
Prokariotske ćelije su najprimitivniji, vrlo jednostavno strukturirani organizmi koji zadržavaju obilježja duboke antike. Prokariotski (ili prenuklearni) organizmi uključuju bakterije i plavo-zelene alge (cijanobakterije). Na osnovu sličnosti strukture i oštrih razlika u odnosu na druge ćelije, one se izdvajaju u nezavisno carstvo zgnječene ćelije.
Pogledajmo strukturu prokariotske ćelije koristeći bakterije kao primjer.
Genetski aparat predstavljen je DNK jednog kružnog hromozoma, nalazi se u citoplazmi i nije odvojen od nje membranom. Ovaj analog jezgra naziva se nukleoid. DNK ne formira komplekse sa proteinima i stoga svi geni koji su deo hromozoma „rade“, tj. iz njih se neprestano čitaju informacije.
Prokariotska ćelija je okružena membranom koja odvaja citoplazmu od ćelijskog zida, formiranu od složene, visokopolimerne supstance. U citoplazmi je malo organela, ali su prisutni brojni mali ribozomi (bakterijske ćelije sadrže od 5.000 do 50.000 ribozoma).
Citoplazma je prožeta membranama koje formiraju endoplazmatski retikulum; sadrži ribozome koji vrše sintezu proteina.
Unutrašnji dio ćelijskog zida predstavlja plazma membrana, čije izbočine u citoplazmu formiraju mezozome, koji su uključeni u izgradnju ćelijskih zidova, reprodukciju i mesto su vezivanja DNK. Disanje kod bakterija se dešava u mezozomima, a kod plavo-zelenih algi u citoplazmatskim membranama.
Mnoge bakterije talože rezervne supstance unutar ćelije: polisaharide, masti, polifosfate. Rezervne supstance, kada su uključene u metabolizam, mogu produžiti život ćelije u nedostatku spoljašnjih izvora energije.
Struktura prokariotske ćelije
(1-ćelijski zid, 2-spoljna citoplazmatska membrana, 3-hromozom (kružna DNK molekula), 4-ribosom, 5-mezozom, 6-invaginacija vanjske citoplazmatske membrane, 7-vakuola, 8-flagela, 9-slopova membrane u kojima se odvija fotosinteza)
U pravilu se bakterije razmnožavaju dijeljenjem na dva dijela. Nakon izduženja ćelije postepeno se formira poprečna pregrada koja se polaže u smjeru izvana prema unutra, zatim se ćelije kćeri razilaze ili ostaju povezane u karakteristične grupe - lanci, paketi itd. Bakterija E. coli udvostručuje svoj broj svakih 20 minuta.
Bakterije karakterizira stvaranje spora. Počinje odvajanjem dijela citoplazme od matične stanice. Odvojeni dio sadrži jedan genom i okružen je citoplazmatskom membranom. Tada oko spore raste ćelijski zid, često višeslojni. Kod bakterija se seksualni proces odvija u obliku razmjene genetskih informacija između dvije ćelije. Seksualni proces povećava nasljednu varijabilnost mikroorganizama.
Oblik prokariotskih ćelija nije toliko raznolik. Okrugle ćelije nazivaju se koki. I arheje i eubakterije mogu imati ovaj oblik. Streptokoke su koke izdužene u lancu. Stafilokoki su “klasteri” koka, diplokoki su koki udruženi u dvije ćelije, tetrade su četiri, a sarcina osam. Bakterije u obliku štapića nazivaju se bacili. Dva štapića - diplobacili, izduženi u lancu - streptobacili. Ostale vrste uključuju korineformne bakterije (sa toljastim produžetkom na krajevima), spirile (dugo uvijene ćelije), vibrije (kratko zakrivljene ćelije) i spirohete (kovrčaju se drugačije od spirile).
Oblik bakterijske ćelije je jedna od najvažnijih sistematskih karakteristika.
Postoje 4 glavna oblika ćelija:
1) Koke su bakterije koje imaju sferni oblik. Sferne bakterije nakon diobe mogu formirati:
a) diplokoki - dvije ćelije u jednoj kapsuli. Predstavnici: pneumokok - uzročnik upale pluća;
b) streptokoki - formirani od koka u obliku lanca. Predstavnici: uzročnici upale grla i šarlaha;
c) stafilokoki - podsjećaju na grozd. Predstavnici: različiti sojevi stafilokoka uzrokuju furunkulozu, upalu pluća, trovanja hranom i neke druge bolesti.
2) Bacili su ravne bakterije u obliku štapa:
a) štapići koji ne stvaraju spore nazivaju se bakterijama. Predstavnici: obični crijevni simbionti, uzročnici trbušnog tifusa, nodusne bakterije;
b) štapići koji stvaraju spore nazivaju se bacili. Predstavnici: puno u tlu, na primjer, bakterije koje fiksiraju dušik, uzročnici antraksa, uzročnik tuberkuloze - Kochov bacil.
3) Spirilla, spirohete- spiralni oblik.
A) spirile su spiralni štapići sa jednim flagelom. Predstavnici: obični stanovnici usne šupljine.
b) spirohete - oblik ćelija je veoma složen, ali postoje razlike u načinu kretanja. Predstavnici: obični stanovnici usne šupljine, uzročnik sifilisa.
4) Vibrioni su kratki štapići, uvijek zakrivljeni u obliku zareza. Predstavnici: uzročnik kolere.
Prokarioti su se pojavili na Zemlji prije oko 3,5 milijardi godina i vjerovatno su bili prvi ćelijski oblici života, koji su doveli do modernih prokariota i eukariota.
Prokariotske ćelije bile su prvi živi organizmi koji su se pojavili na Zemlji; imaju najjednostavniju strukturu. Danas prokarioti (prenuklearni) uključuju bakterije i arheje; svi su jednoćelijski organizmi (rijetko formiraju kolonije). Cijanobakterije (poznate i kao modrozelene alge) su klasifikovane kao bakterije u rangu tipa.
Prokarioti su netaksonomska grupa organizama koja ujedinjuje bakterije i arheje zbog nedostatka jezgra. Bakterije i arheje su klasifikovane u različita nadkraljevstva (domene), razlikuju se jedna od druge u mnogim biohemijskim procesima i veruje se da imaju različite evolucione puteve. Pored njih, treće nadkraljevstvo su eukarioti.
Prokariotske ćelije su manje od eukariotskih ćelija.
Nemaju jezgro, prave membranske organele ili ćelijski centar. Određene grupe bakterija imaju invaginacije citoplazmatske membrane, koje obavljaju različite funkcije zbog lokalizacije određenih enzima na njima. Cijanobakterije imaju fotosintetske membrane (vezikule, tilakoide, hromatofore) formirane od ćelijske membrane. Oni mogu ostati u kontaktu s njom, ili mogu biti izolovani.
Genetski materijal prokariota nalazi se u citoplazmi. Njegov glavni volumen koncentrisan je u nukleoidu - kružnom DNK molekulu, na jednom mjestu pričvršćenom za citoplazmatsku membranu. Nije povezan sa histonskim proteinima kao kod eukariota. U prokariotskim ćelijama implementacija genetskih informacija je drugačije regulisana. Pored nukleoida, postoje i plazmidi (mali kružni DNK molekuli). Skoro sva DNK je transkribovana (dok kod eukariota obično manje od polovine).
Prokarioti su gotovo uvijek haploidni. Nove ćelije nastaju binarnom fisijom, prije koje se nukleoid udvostručuje. Prokarioti nemaju procese mitoze i mejoze.
Njihovi ribozomi su manji od eukariota.
Citoplazma prokariota je gotovo nepomična. Ameboidno kretanje nije tipično.
Supstance ulaze u prokariotsku ćeliju putem osmoze.
Postoje autotrofi i heterotrofi. Autotrofna metoda ishrane se provodi ne samo fotosintezom, već i kemosintezom (energija ne dolazi iz sunčeve svjetlosti, već iz kemijskih reakcija oksidacije različitih tvari).
Prema simbiotskoj hipotezi, u procesu evolucije, mitohondrije i plastidi su evoluirali iz određenih grupa prokariotskih ćelija koje su napale drugu ćeliju.
Bakterijske ćelije imaju različite oblike (štapićaste, okrugle, uvijene, itd.). Imaju složenu ćelijsku membranu (sastoji se od ćelijskog zida, kapsule, sluzokože), bičaka i resica.
Slika 1 - Slika prokariotske ćelije
Slika 4 - Struktura flageluma gram-negativnih bakterija.
1 - navoj; 2 - kuka; 3 - bazalno tijelo; 4 - šipka; 5 - L-prsten; 6 - P-prsten; 7 - S-prsten; 8 - M-prsten; 9 - CPM; 10 - periplazmatski prostor; 11 - peptidoglikanski sloj; 12 - vanjska membrana
Struktura ćelija nižih prokariota je mnogo jednostavnija (slika 1). Štoviše, različita struktura nuklearnog aparata nije jedina karakteristika koja razlikuje eukariotsku ćeliju od prokariotske.
Jedna od glavnih strukturnih komponenti prokariotske ćelije je stanične membrane (sl. 2, 3). Stanična membrana bakterija uključuje složene molekularne komplekse koji se sastoje od proteina, polisaharida i supstanci sličnih mastima. Budući da je krut, služi kao neka vrsta skeleta ćelije, dajući joj određeni oblik. Stanična membrana prokariota čini svojevrsnu barijeru za prolaz otopljenih tvari iz okoline u ćeliju. Ćelije cijanobakterija prekrivene su elastičnom pektinskom ljuskom. Kod nekih vrsta bakterija na površini ćelije formira se sloj sluzi, koji tvori neku vrstu kućišta - kapsula .
Površinske strukture ćelija mnogih bakterija uključuju flagele - organe kretanja koji su dugi, vrlo tanki filamenti, spiralni, valoviti ili zakrivljeni (slika 4).
Slika 3 - Ćelijski zid gram-negativnih bakterija (A) i struktura molekula lipopolisaharida (B).
A. Ćelijski zid gram-negativnih bakterija 1 - citoplazmatska membrana; 2 - peptidoglikanski sloj; 3 - periplazmatski prostor; 4 - proteinski molekuli; 5 - fosfolipid; 6 - lipopolisaharid.
B. Struktura molekula lipopolisaharida 1 - lipid A; 2 - unutrašnje polisaharidno jezgro; 3 - spoljašnje polisaharidno jezgro; 4 - O-antigen
Dužina flagele može biti višestruko veća od dužine tijela bakterije. Broj i lokacija flagela su karakteristična karakteristika vrste. Neke vrste bakterija imaju jedan flagelum ( monotrichs ), u drugima se flagele nalaze u snopovima na jednom ili oba kraja ćelije ( lophotrichs ), drugi imaju po jedan flagelum na oba kraja ćelije ( amphirichs ), u četvrtom pokrivaju cijelu površinu ćelije ( peritrihijski ).
Citoplazmatska membrana je usko uz ljusku. Ima selektivnu propusnost – omogućava određenim tvarima da uđu u ćeliju i uklone određene tvari iz nje. Zahvaljujući ovoj sposobnosti, membrana igra ulogu organele koja koncentriše hranjive tvari unutar ćelije i olakšava uklanjanje otpadnih tvari prema van. Unutar ćelije uvijek postoji povećan osmotski pritisak u odnosu na okolinu. Citoplazmatska membrana osigurava njegovu postojanost. Osim toga, to je mjesto lokalizacije brojnih enzimskih sistema, posebno redoks enzima povezanih s proizvodnjom energije (kod eukariota oni se nalaze u mitohondrijima). Za razliku od eukariotskih stanica, prokariotska stanica nije podijeljena na odjeljke. Prokariotske ćelije nemaju ni Golgijev kompleks ni mitohondrije i u njima nema usmjerenog kretanja citoplazme. Fenomeni pinocitoze i fagocitoze nisu karakteristični za prokariote. Od organela samo su ribosomi slični ribosomima eukariota.
Mnoge bakterijske ćelije imaju posebne membranske strukture - mezozomi nastaje kao rezultat povlačenja citoplazmatske membrane u ćeliju. Njihova uloga još nije u potpunosti razjašnjena. Postoje pretpostavke o učešću mezozoma u najvažnijim unutarćelijskim procesima diobe ćelije, sintezi supstanci ćelijskih membrana i u energetskom metabolizmu.
Svi živi organizmi mogu se svrstati u jednu od dvije grupe (prokarioti ili eukarioti) ovisno o osnovnoj strukturi njihovih stanica. Prokarioti su živi organizmi koji se sastoje od ćelija koje nemaju ćelijsko jezgro i membranske organele. Eukarioti su živi organizmi koji sadrže jezgro i membranske organele.
Ćelija je temeljna komponenta naše moderne definicije života i živih bića. Ćelije se vide kao osnovni gradivni blokovi života i koriste se u definiranju onoga što znači biti "živ".
Pogledajmo jednu definiciju života: "Živa bića su hemijske organizacije sastavljene od ćelija i sposobne za reprodukciju" (Keaton, 1986). Ova definicija se zasniva na dvije teorije - teoriji ćelija i teoriji biogeneze. je prvi put predložili njemački naučnici Matthias Jakob Schleiden i Theodor Schwann kasnih 1830-ih. Tvrdili su da su sva živa bića napravljena od ćelija. Teorija biogeneze, koju je predložio Rudolf Virchow 1858. godine, kaže da sve žive ćelije nastaju iz postojećih (živih) ćelija i ne mogu spontano nastati iz nežive materije.
Komponente ćelija su zatvorene u membranu, koja služi kao barijera između spoljašnjeg sveta i unutrašnjih komponenti ćelije. Stanična membrana je selektivna barijera, što znači da dozvoljava određenim kemikalijama da prođu kako bi održale ravnotežu neophodnu za funkcioniranje stanice.
Ćelijska membrana reguliše kretanje hemikalija od ćelije do ćelije na sledeće načine:
- difuzija (tendencija molekula tvari da minimiziraju koncentraciju, odnosno kretanje molekula iz područja veće koncentracije prema području niže dok se koncentracija ne izjednači);
- osmoza (kretanje molekula rastvarača kroz djelomično propusnu membranu kako bi se izjednačila koncentracija otopljene tvari koja se ne može kretati kroz membranu);
- selektivni transport (koristeći membranske kanale i pumpe).
Prokarioti su organizmi koji se sastoje od ćelija koje nemaju staničnu jezgru ili organele vezane za membranu. To znači da DNK genetskog materijala kod prokariota nije vezan u jezgru. Osim toga, DNK prokariota je manje strukturirana od DNK eukariota. Kod prokariota, DNK je jednokružna. Eukariotska DNK je organizovana u hromozome. Većina prokariota sastoji se od samo jedne ćelije (jednostanične), ali ima nekoliko koje su višećelijske. Naučnici dijele prokariote u dvije grupe: i.
Tipična prokariotska ćelija uključuje:
- plazma (ćelijska) membrana;
- citoplazma;
- ribosomi;
- flagella i pili;
- nukleoid;
- plazmidi;
Eukarioti
Eukarioti su živi organizmi čije ćelije sadrže jezgro i membranske organele. Kod eukariota, genetski materijal se nalazi u jezgru, a DNK je organizirana u hromozome. Eukariotski organizmi mogu biti jednoćelijski ili višećelijski. su eukarioti. Eukarioti također uključuju biljke, gljive i protozoe.
Tipična eukariotska ćelija uključuje:
- nucleolus;
Struktura prokariotske ćelije je šematski prikazana na Sl. 1.3.
Rice. 1.3. Struktura prokariotske ćelije
A - površinske stanične strukture i ekstracelularne formacije: 1 – ćelijski zid; 2 – kapsula; 3 – mukozni iscjedak; 4 – slučaj; 5 – flagella; 6 – resice; B – citoplazmatske ćelijske strukture: 7 – CPM; 8 – nukleoid; 9 – ribosomi; 10 – citoplazma; 11 – hromatofore; 12 – hlorosomi; 13 – lamelarni tilakoidi; 14 – fikobilizomi; 15 – cevasti tilakoidi; 16 – mesosoma; 17 – aerozomi (gasne vakuole); 18 – lamelarne strukture; IN – rezervne supstance: 19 – granule polisaharida; 20 – granule poli-b-hidroksimaslačne kiseline; 21 – polifosfatne granule; 22 – granule cijanofikina; 23 – karboksizomi (poliedarska tijela); 24 – inkluzije sumpora; 25 – masne kapi; 26 – ugljovodonične granule
Strukture smještene izvan citoplazmatske membrane (CPM) nazivaju se površinske. Uključuju ćelijski zid, sluzokožu, flagele i resice. Ćelijski zid zajedno sa mukoznom supstancom naziva se stanične membrane, a CPM zajedno sa citoplazmom formira protoplast.
Flagella su organi kretanja. Ćelija može imati od 1 do 1000 flagela, koje se nalaze ili na polovima ili ravnomjerno po cijeloj površini. Debljina flageluma je 10-20 nm, dužina 3-15 µm. Uz pomoć flagela, bakterije se kreću brzinom od 20-60 µm/s u pravcu gde su bolji uslovi rasta: veća koncentracija supstrata, kiseonika, bolje osvetljenje. U nedostatku flagela, ćelije manje od 4 µm kreću se u vodenoj sredini zbog Brownovog kretanja. Filamentne bakterije se mogu kretati klizeći (brzina 2-11 μm/s), odgurujući se od čvrstog ili viskoznog supstrata pomoću mikroskopskih izbočina ćelijskog zida.
Villi– tanki ravni filamenti dužine 0,3-4 mikrona i prečnika 5-10 nm. Nemaju ih sve bakterije. Ne učestvuju u kretanju ćelija. Broj resica može biti od 10 do nekoliko hiljada. Pretpostavlja se da resice učestvuju u transportu metabolita i vezivanju bakterija za čvrste supstrate. Osim toga, neke bakterije (na primjer E. coli soj K12) imaju polne pili zvane F-pili. Ima ih 1-2 po ćeliji. F-pili izgledaju kao šuplje proteinske cijevi, duge 0,5 do 10 µm, kroz koje se DNK može prenijeti iz ćelije donora u ćeliju primaoca.
Sluzna supstanca pokriva ćelijski zid gotovo svih prokariota. Sastoji se prvenstveno od polisaharida, kao i proteina, lipida i drugih polimera. Ovisno o strukturi i snazi veze sa ćelijskim zidom, sluzokoža se dijeli na 3 tipa: sloj sluzi(ima amorfnu strukturu i lako se odvaja od ćelijskog zida), kapsula(ima amorfnu strukturu, ali se teško odvaja od ćelijskog zida), slučaj(ima uređenu finu strukturu). Debljina sloja mukozne tvari varira od frakcija mikrona do desetina mikrona. Zahvaljujući mukoznoj tvari, stanice su u stanju da se zalijepe u velike kolonije i pričvrste se za čvrste površine. Osim toga, sluz štiti ćeliju od mehaničkih oštećenja, isušivanja, prodora bakteriofaga i nekih toksičnih tvari, a može poslužiti i kao izvor rezervnih hranjivih tvari.
Ćelijski zid daje mehaničku čvrstoću ćeliji i daje joj određeni oblik. Može izdržati pritisak do 30-100 atm (3-10 MPa). Debljina stijenke je 10-100 mikrona, masa se kreće od 5 do 50% suhe tvari ćelije. Ćelijski zid se sastoji od sedam grupa supstanci: peptidoglikana, teihoične kiseline, polisaharida, proteina, lipida, lipopolisaharida, lipoproteina. Peptidoglikan se nalazi samo u zidovima prokariota (nema ga kod eukariota). Što se tiče komponenti, strukture i mehanizma biosinteze, ćelijski zidovi bakterija se bitno razlikuju od onih kod životinja i biljaka. Stoga su lijekovi koji specifično djeluju na zidove bakterija i proces njihove sinteze bezopasni za više organizme.
U zavisnosti od strukture ćelijskog zida, bakterije se dele u 2 grupe: gram-pozitivna I gram-negativni. Podela se zasniva na sposobnosti percepcije bojenja po Gramu (H. Gram je danski naučnik koji je predložio ovu metodu bojenja 1884. godine). Tehnika bojenja po Gramu je sljedeća. Fiksne ćelije se tretiraju kristalno ljubičastom bazičnom bojom, a zatim rastvorom joda. Jod formira kompleksno jedinjenje sa kristalno ljubičastim, nerastvorljivo u vodi i slabo rastvorljivo u alkoholu. Kada se ćelije naknadno tretiraju alkoholom, dolazi do diferencijacije ćelija: kod gram-pozitivnih vrsta ovaj kompleks zadržava ćelija i one ostaju obojene (plavo), kod gram-negativnih vrsta obojeni kompleks se ispere iz ćelija i one postaju obezbojene. . Ćelijski zidovi gram-pozitivnih i gram-negativnih bakterija oštro se razlikuju i po hemijskom sastavu i po ultrastrukturi (vidi sliku 1.4).
Rice. 1.4. Ćelijski zid gram-pozitivnih (A) i gram-negativnih (B) bakterija
1 - citoplazmatska membrana; 2 - peptidoglikan; 3 - periplazmatski prostor; 4 - vanjska membrana: 5 - citoplazma, u čijem se središtu nalazi DNK
Citoplazmatska membrana(CPM) je obavezan strukturni element ćelije, čije kršenje integriteta uzrokuje njenu smrt. CPM je vrlo mekana, plastična, gotovo tečna formacija, koja se sastoji od proteina (50-75%), lipida (15-45%) i ugljikohidrata (0-20%). Njegova debljina je 5-7,5 nm, a maseni udio u ćeliji je 8-15% suhe tvari. CPM služi kao osmotska barijera i osigurava selektivni ulazak i izlazak različitih molekula i jona u ćeliju, a također sudjeluje u transformaciji ćelijske energije i biosintetskim procesima.
Citoplazma je koloidna otopina ugljikohidrata, aminokiselina, minerala i drugih tvari u vodi. Sadrži različite strukturne elemente: genetski aparat (nukleoid), ribozome, membrane (nemaju sve prokariotske ćelije intracitoplazmatske membrane) i razne inkluzije.
Nukleoid- molekula DNK u obliku zatvorenog prstena uvijena u uređenu loptu. Nukleoid nije odvojen od citoplazme membranom i praktički je nevidljiv pod svjetlosnim mikroskopom. Molekul DNK (bakterijski hromozom) u rasklopljenom stanju ima dužinu od oko 1 mm, tj. 1000 puta veća od veličine ćelije.
Mnoge bakterije, uz DNK hromozom, sadrže i ekstrahromozomsku DNK, takođe predstavljenu dvostrukim spiralama, zatvorenim u prsten i umotanim u kuglicu. Takve ekstrahromozomske DNK molekule sposobne za autonomnu replikaciju nazivaju se plazmidi.
Ribosomi Prokarioti su čestice veličine 15-20 nm, koje se sastoje od r-RNA (ribosomalne RNA) i proteina u omjeru 2:1. Sinteza proteina se vrši na ribosomima uz učešće glasničke RNK (i-RNA) i transferne RNK (t-RNA). Ribosomi povezani poput perlica na lancu mRNA nazivaju se poliribozomi ili polizomi. U zavisnosti od aktivnosti sinteze proteina, bakterijska ćelija može sadržavati od 5 do 50 hiljada ribozoma.
Intraplazmatske inkluzije predstavljeni su granulama rezervnih supstanci (polisaharidi, lipidi, polipeptidi, polifosfati, naslage sumpora) i gasovitim vakuolama koje obezbeđuju uzgonu vodenih mikroorganizama.
Ulazak nutrijenata u prokariotsku ćeliju i izlazak proizvoda iz nje odvija se kroz cijelu ćelijsku površinu. Sluzni sloj je vrlo labav i nije prepreka prodiranju tvari. Ali difuzija u ovom sloju je sporija nego u vodi (oko 5 puta). Male molekule i ioni lako prodiru kroz ćelijski zid. Veliki molekuli sa molekulskom težinom od preko 600 D (D - dalton, 1 D = 1,66 10 -27 kg) se preliminarno razlažu ekstracelularnim enzimima u jedinjenja male molekularne težine.
Citoplazmatska membrana igra aktivnu ulogu u procesu ulaska nutrijenata u ćeliju. Postoje četiri mehanizma za prijenos tvari kroz CPM: pasivna difuzija, olakšana difuzija, aktivni transport, prijenos (translokacija) grupa.
Pasivna (jednostavna) difuzija– neovisni prolaz tvari kroz CPM zbog razlike u koncentracijama na obje strane membrane. Glavna supstanca koja ovim mehanizmom ulazi i izlazi iz ćelije je voda. Pretpostavlja se da niskomolekularni gasovi (kiseonik, vodonik, azot), kao i otrovi, inhibitori i druge supstance strane ćelije, ulaze u ćeliju jednostavnom difuzijom.
Olakšana difuzija– prolazak supstanci kroz CPM duž gradijenta koncentracije uz pomoć proteina nosača (permeaza), koji se reverzibilno vezuju za transportiranu supstancu. Obično se ovaj mehanizam ponekad koristi za ulazak i izlazak organskih supstanci male molekularne težine iz ćelije, ali se češće aktivira tek kada se poremete intracelularni procesi.
Aktivan transport- proces sličan olakšanoj difuziji, ali se odvija uz utrošak ćelijske energije i omogućava prijenos tvari protiv gradijenta koncentracije. Ovaj mehanizam je glavni način na koji molekuli i ioni ulaze u prokariotsku ćeliju.
Translokacija grupa- proces sličan aktivnom transportu, ali praćen hemijskom modifikacijom molekula tokom prenosa kroz CPM. Na primjer, šećeri (glukoza, fruktoza, itd.) prolaze kroz fosforilaciju (dodatak fosfata kako bi se formirao fosfatni ester).