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物质跨膜运输


录入时间:2012-12-25 8:51:15 来源:海博生物

被动运输

  是指一些脂溶性的物质由膜的高浓度一侧向低浓度一侧移动的过程。影响单纯扩散的主要因素有二:①膜两侧的溶质分子浓度梯度。浓度梯度大,物质顺浓度梯度扩散就多;浓度梯度消失,扩散就停止。②膜对该物质的通透性。由于细胞膜的结构是脂质双分子层,所以膜对脂溶性高的物质如氧和二氧化碳通透性大,扩散容易;对脂溶性低和非脂溶性物通透性小,扩散就难。

 

协助扩散

  是指一些非脂溶性的物质或水溶性强的物质,依靠细胞膜上镶嵌在脂质双分子层中特殊蛋白质的“帮助”,顺电—化学梯度扩散的过程。即将本来不能或极难进行的跨膜扩散变得容易进行,所以叫做易化扩散。参与易化扩散的镶嵌蛋白质有两种类型:一种是载体蛋白质,另一种是通道蛋白质。因而易化扩散可分为两种

  ①以载体为中介的易化扩散:载体的作用是在细胞膜的一侧与某物质相结合,再通过本身的变构作用将其运往膜的另一侧。以此种方式转运的物质是一些小分子的有机物。载体转运有三个主要特点:一个是高度特异性,一种载体只能转运一种物质,如葡萄糖载体只能转运葡萄糖。另一个是饱和性,即在单位时间内的物质转运量不能超过某一数值。第三,竞争抑制性,即结构近似的物质可争夺占有同一种载体、载体优先转运浓度较高的物质。

  ②以通道为中介的易化扩散:通道的作用是在一定条件下通过蛋白质本身的变构作用而在其内部形成一个水相孔洞或沟道,使被转运的物质得以通过。以此种方式转运的物质是一些简单的离子。

  通道的开放和关闭,由化学因素控制的通道,称为化学依赖性通道;由电位因素控制的通道,称电位依赖性通道。化学依赖性通道是在与某一化学物质结合时开放,在与该化学物质脱离时关闭。电位依赖性通道是在细胞膜两侧的电位差变化到某一数值时开放。

  协助运输 ▲被选择吸收的物质从高浓度一侧通过细胞膜到达低浓度一侧,但需要细胞膜上的一种物质——载体蛋白协助才能完成扩散过程,称为协助运输。协助运输是一种被动运输,不需要细胞提供代谢能量,因为物质是顺着浓度梯度运输的,例如葡萄糖进入红细胞。

  在单纯扩散和易化扩散的过程中,物质都是顺着电—化学梯度而移动,不消耗细胞的能量,故这两种转运方式属于被动转运。

 

主动运输

  是指物质依靠膜上“泵蛋白”的作用,由膜的低浓度一侧向高浓度一侧转运的过程。这是一种耗能过程,所以称为主动转运。

  主动运输是靠细胞上的一种特殊的镶嵌蛋白质实现的,这种特殊的镶嵌蛋白质,称为泵蛋白质,简称泵。细胞膜上的泵蛋白质具有特异性,按其所转运的物质种类可分为钠泵、钾泵、钙泵等等。

  在不同组织的细胞膜上,各种离子泵的化学结构虽有差异,但其转运离子的特点基本相同,都是耗氧、耗能量的(能量由ATP提供)。这是主动转运与被动运输、易化扩散的重要不同点。

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