吞噬性营养
词条名称：吞噬性营养
英文名：Phagotrophic Nutrition
分类：细胞生物学 / 微生物学 / 营养方式
定义
吞噬性营养指生物通过吞噬（Phagocytosis）作用摄入固体颗粒（如细菌、有机碎屑或其他细胞），并在细胞内形成食物泡（Food Vacuole）进行消化吸收的营养方式。主要见于原生动物（如变形虫、草履虫）、部分真菌及后生动物细胞（如巨噬细胞）。该过程依赖细胞骨架重组与膜结构动态变化，是异养生物获取能量与构建物质的重要途径。
过程与机制
吞噬步骤
识别与附着：通过表面受体（如补体受体、清道夫受体）识别目标颗粒；
伪足包裹：肌动蛋白微丝聚合形成伪足，包裹颗粒形成吞噬体；
内化与融合：吞噬体与溶酶体融合形成次级溶酶体（食物泡），酶解底物；
吸收与排泄：营养物质透过膜吸收，残渣通过胞吐排出。
分子调控
信号通路：PI3K/Akt调控膜重塑，Rho GTPases（如Cdc42、Rac）驱动肌动蛋白重组；
能量依赖：需ATP供能，低温或细胞松弛素B可抑制吞噬。
典型类群与功能
| 生物类群 | 代表物种 | 吞噬功能 |
|---|---|---|
| 原生动物 | Amoeba proteus（大变形虫） | 吞噬细菌、藻类，维持淡水生态微食物网。 |
| 后生动物免疫细胞 | 巨噬细胞（Macrophage） | 清除病原体、凋亡细胞，参与抗原呈递。 |
| 真菌 | Dictyostelium（盘基网柄菌） | 吞噬细菌作为营养源，研究细胞运动的模式生物。 |
生态与医学意义
生态角色
分解者：吞噬有机碎屑，促进物质循环（如土壤原生动物）；
病原控制：自由生活原生动物（如Naegleria）可吞噬致病菌，抑制水体病原增殖。
医学应用
免疫防御：巨噬细胞通过吞噬作用清除病原体，但部分细菌（如结核杆菌）可抵抗溶酶体杀伤；
药物靶点：调控吞噬相关信号通路（如PI3K抑制剂）治疗自身免疫疾病或感染。
研究模型
自噬与吞噬交叉研究：探索LC3蛋白在吞噬溶酶体形成中的作用；
病原体逃逸机制：如弓形虫（Toxoplasma）抑制宿主细胞吞噬体成熟。
与其他营养方式对比
| 营养方式 | 定义 | 代表生物 |
|---|---|---|
| 吞噬性营养 | 摄入固体颗粒，细胞内消化 | 变形虫、巨噬细胞 |
| 渗透营养 | 吸收溶解的有机物 | 酵母菌、多数真菌 |
| 光能自养 | 光合作用合成有机物 | 蓝藻、高等植物 |
| 腐生性营养 | 分泌酶分解体外有机物后吸收 | 蘑菇（大型真菌） |
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