一部のウイルスを除いて、すべての生物はバイオフィルムを持っており、異なるバイオフィルムは異なる機能を持っています。次に、バイオフィルムの機能特性と構造特性を調べます。
バイオフィルムの機能的特徴
1. 物質輸送：細胞の増殖に必要な水分や酸素などの栄養素を細胞内に輸送したり、細胞内代謝で生成されたCO2やNH3などの老廃物を細胞外に輸送したりするプロセスは、バイオフィルムの物質輸送機構に関係しています。
2.情報伝達：生物の生命活動の過程では、細胞内の各部位間、細胞間、細胞と外部環境との間で物質、エネルギー、情報のやり取りが常に行われており、これはバイオフィルムによって実現されています。
3. エネルギー変換:バイオフィルムは、生物の光エネルギーと代謝エネルギーの変換において重要な役割を果たします。生物の代謝プロセスで生成されたエネルギー移動は、最初に ATP の形で「保存」され、必要に応じて ATP によって放出されます。植物で ATP を生成する主な方法は、光リン酸化と酸化的リン酸化によるものです。
バイオフィルムの構造的特徴
バイオフィルムは、タンパク質が埋め込まれた流動性の脂質二重層であり、脂質二重層は構造と機能の両方で非対称性を示します。脂質二重層の表面に「はめ込まれた」タンパク質もあれば、その中に部分的または完全に埋め込まれたタンパク質もあれば、膜全体にまたがるものもあります。さらに、脂質および膜タンパク質は横方向拡散を受ける可能性があります。
以上がバイオフィルムの機能的・構造的特徴です。バイオフィルムの機能と構造はしばしば不可分であり、例えば、バイオフィルムはその半透過性により高度に選択的な透過バリアとなり、物質輸送メカニズムを持っています。
